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E d i t o r e s : Héctor Quiroz Romero • Juan Antonio Figueroa Castillo Froylán Ibarra Velarde • María Eugenia López Arellano EEE PPP III DDD EEE MMM III OOO LLL OOO GGG ÍÍÍ AAA DDD EEE EEE NNN FFF EEE RRR MMM EEE DDD AAA DDD EEE SSS PPP AAA RRR AAA SSS III TTT AAA RRR III AAA SSS EEE NNN AAA NNN III MMM AAA LLL EEE SSS DDD OOO MMM ÉÉÉ SSS TTT III CCC OOO SSS A la memoria de José Luis Domínguez Alpizar y Víctor Vázquez Prats Epidemiología de enfermedades parasitarias en animales domésticos Primera edición, 02 de febrero de 2011 ISBN:978-607-00-4015-3 “prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio sin la autorización escrita del titular de los derechos patrimoniales” Impreso y hecho en México. A la memoria de: José Luis Domínguez Alpizar y Víctor Vázquez Prats Diseño de portada y diseño editoral: Juan Antonio Figueroa Castillo E d i t o r e s Héctor Quiroz Romero Profesor Emérito. Departamento de Parasitología, FMVZ-UNAM. México D.F. Juan Antonio Figueroa Castillo Técnico Académico. Departamento de Parasitología, FMVZ-UNAM. México D.F. Froylán Ibarra Velarde Jefe del Departamento de Parasitología, FMVZ-UNAM. México D.F. María Eugenia López Arellano Investigadora. Unidad de Helmintología, CENID-PAVET, INIFAP. Jiutepec, Morelos. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 i Instituciones y autores colaboradores por orden alfabético Institución Autores colaboradores Centro de Investigaciones sobre Enfermedades Infecciosas. Instituto Nacional de Salud Pública. Av. Universidad 655. Cuernavaca, Morelos. CP 62100. Lilia Chihu Amparán Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Parasitología Veterinaria, INIFAP. Apdo. Postal 206, CIVAC, Morelos, 62550 Carlos Ramón Bautista Garfias Edmundo Enrique Rojas Ramírez Enrique Liébano Hernández Jesús Francisco Preciado de la Torre Ma. Eugenia López Arellano Manuel Fernández Ruvalcaba Miguel Ángel García Ortiz Pedro Mendoza de Gives Rodrigo Rosario Cruz Sergio D. Rodríguez Camarillo Comisión México Americana para la Erradicación del Gusano Barrenador del Ganado (COME XA) Km. 2 carretera a la angostura Chiapa de Corzo, Chiapas. Alejandro Saúl Parra Carretero Francisco Javier Rojas Castro Gustavo A. Rodríguez H. Luis Alberto Alvarez Paredes Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinarias, Instituto Tecnológico de Sonora, Cd. Obregón, Sonora Javier Munguía Xóchihua Departamento de Ectoparásitos y Dípteros. Centro Nacional de Servicios de Constatación en Salud Animal. Carr. Fed. Cuernavaca-Cuautla No. 8534 CP 62550. Dinorah Chihu Amparán Facultad de Ciencias Naturales. Universidad Autónoma de Querétaro Germinal Jorge Cantó Alarcón Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Tamaulipas. Km 5 carretera Victoria-Mante. Cd. Victoria, Tam., México. CP 87000 Consuelo Almazán García Lorena Torres Rodríguez Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Yucatán. Km. 15.5 carretera Mérida-Xmatkuil. CP. 97100. Mérida, Yucatán, México. Aremy Anahí Guemez Ceballos Genny Trinidad Ramírez Cruz José Alberto Rosado Aguilar Luis Carlos Pérez Cogollo Melina Maribel Ojeda Chi Roger Iván Rodríguez Vivas 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS ii Institución Autores colaboradores Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, Av. Universidad 3000, cp 04510, México D.F. Alejandro Besné Mérida Carlos Julio Jaramillo Arango Cristina Guerrero Molina Elizabeth Morales Salinas Evangelina Romero Callejas Froylán Ibarra Velarde Graciela Guadalupe Tapia Pérez Gustavo Ulises Rodríguez Prado Héctor Quiroz Romero Irene Cruz Mendoza Jimena Otero Negrete José Juan Martínez Maya Juan Antonio Figueroa Castillo Julio García Hernández Karina Hernández Guzmán María Teresa Quintero Martínez Perla María del Carmen AcevedoRamírez Yazmín Alcalá Canto Yolanda Vera Montenegro Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Querétaro Sonia Vázquez Flores Universidad Autónoma de Baja California. Luis Tinoco Gracia Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco, Posgrado en Ciencias Biológicas, Calzada del hueso 1100, México D.F. C.P. 04960. Delia Inés Domínguez García EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 iii Prologo Este libro está dedicado a la memoria de nuestros amigos: José Luís Domínguez Alpizar y Víctor Manuel Vázquez Prats. Un grupo de colegas dedicados a la enseñanza y a la investigación de la parasitología veterinaria, consternados por la prematura muerte de nuestros compañeros José Luís Domínguez Alpizar, profesor de tiempo completo de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, de la Universidad Autónoma del Estado de Yucatán y Víctor Vázquez Prats, investigador de tiempo completo, del Centro Nacional de Investigaciones en Parasitología Veterinaria (INIFAP), decidimos en el 2008, realizar un homenaje póstumo a través de la elaboración de un libro sobre Epidemiología de enfermedades parasitarias. Se decidió invitar a profesionales dedicados a la parasitología veterinaria, quienes laboran principalmente en Escuelas o Facultades de Medicina Veterinaria y Zootecnia, en diferentes universidades del país, así como en el Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas Forestales y Pecuarias. La idea fue acogida con entusiasmo primeramente por cuatro colegas: el suscrito y Osvaldo Froylán Ibarra Velarde del Departamento de Parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNAM y María Eugenia López Arellano y Carlos Vega y Murguía investigadores del INIFAP. Se hizo un plan de trabajo, para lo cual a través de comunicación directa y por escrito, se fue conformando un índice con casi todos los temas de interés en rumiantes, se indicaron las normas a los autores. Algunos respondieron rápidamente, sin embargo, otros lo hicieron más tarde, no obstante, la gran mayoría entregaron sus trabajos. La edición estuvo a cargo de Juan Antonio Figueroa Castillo, académico de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, quien con entusiasmo y dedicación fue integrando y ordenando los capítulos. La idea inicial fue incluir únicamente temas en rumiantes, sin embargo, dado el interés de participar de otros amigos, con temas en otras especies, decidimos incluirlos, esperando que esta primera edición electrónica se continúe en una serie de publicaciones que abarquen la epidemiología de la parasitología veterinaria. En virtud de que para el mes de octubre de 2009, se llevaría a cabo el VIII Congreso Nacional de Parasitología Veterinaria, en la ciudad de Mérida, Yucatán, se le propuso al Dr. Roger Iván Rodríguez Vivas, presidente de la Asociación Mexicana de Parasitólogos Veterinarios, que se realizara una ceremonia en dicho congreso, en la que se hiciera la 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS iv presentación del mencionado libro, situación que aceptó con mucho gusto. Deseo manifestar mi agradecimiento a todos los participantes, quienes con dedicación y trabajo adicional lograron terminar y entregar sus escritos, los cuales aparecen en este modesto volumen, como una aportación de nuestra especialidadal conocimiento de la epidemiología veterinaria en México. Héctor Quiroz Romero Profesor emérito - UNAM EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 v Dr. José Luis Domínguez Alpizar (1948-2007) In Memoriam Nació en la ciudad de Mérida, Yucatán, México el 19 de abril de 1948. Egresó de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNAM. Inició su actividad profesional en la misma Facultad y en el Instituto Nacional de Investigaciones Pecuarias en el estado de México. En 1977 ingresó como académico a la FMVZ-UADY y en el año de 1982 fundó el Departamento de Parasitología. En 1991 finalizó sus estudios de Doctorado en Parasitología Veterinaria en la Universidad de Brno, de la entonces Checoslovaquia. En 2004 realizó una estancia sabática en la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Extremadura, Cáceres en España. Formó a un gran número de estudiantes a nivel licenciatura y posgrado. Durante su destacada trayectoria como académico e investigador publicó más de 60 artículos en revistas arbitradas, fue autor de un libro sobre Técnicas de Diagnóstico en Parasitología Veterinaria y de numerosos capítulos de libros y artículos de difusión. Esta gran productividad le permitió ser miembro del Sistema Nacional de Investigadores del CONACYT, México. Como investigador se caracterizó por sus ideas innovadoras y de vanguardia, tanto de conocimientos básicos como aplicados. Amaba su trabajo con todo tipo de animales (animales productivos, de compañía y silvestres) y fue siempre un gran promotor del bienestar animal. Fue impulsor de la Medicina Veterinaria y en especial de la Parasitología Veterinaria en el trópico Mexicano, por lo que contó con un reconocido liderazgo local, regional, nacional e internacional. Dicho liderazgo se materializó en diversos proyectos de investigación financiados a nivel nacional e internacional. Fue miembro fundador de la Asociación Mexicana de Parasitología Veterinaria en México. Asimismo, fue organizador de varios congresos y reuniones de investigación a nivel nacional e internacional. Como persona se caracterizó por ser un hombre alegre, sociable, con don de gente, muy activo y defensor de sus ideas. Su fructífera trayectoria académica-científica sirvió de cimiento para la formación de numerosos investigadores en Parasitología Veterinaria en México que siempre recordarán con cariño su gran ingenio y trato humano. Siempre será recordado con afecto por las personas que gozaron de su amistad y cariño. Descanse en Paz. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS vi Víctor Manuel Vázquez Prats (1951 – 2007) In Memoriam Nació en la Colonia Juárez de la Ciudad de México el 5 de Febrero de 1951. Realizó sus estudios profesionales en la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional Autónoma de México, durante los años de 1971 a 1975, presentó su examen profesional el día 3 de Febrero de 1978, con la tesis “Evaluación de la efectividad del levamizol contra nematodos gastroentéricos y pulmonares en bovinos”. Más tarde continuó con sus estudios de Posgrado, en la misma institución obteniendo el grado de Maestro en Ciencias Veterinarias el 30 de Agosto de 1985, con la tesis “Aspectos Epizootiológicos de las Verminosis Gastroentéricas en Ovinos en Clima A(f)c”. su formación profesional se complementó con múltiples cursos de actualización, particularmente en el área de informática y sistemas. Su carrera de investigador se inició en el antiguo Instituto Nacional de Investigaciones Pecuarias (INIP) de la Secretaría de Agricultura y Ganadería ubicado en Palo Alto, D. F. En el Departamento de Parasitología; desde el 1º de julio de 1975 hasta la fecha, lo que significa que trabajó para el Instituto ininterrumpidamente durante mas de 32 años. En la Institución fue integrante de diversos comités, como el Comité de Evaluación de Desarrollo Científico del cual fue Presidente, también fue miembro durante varios años del Comité de Evaluación y Auditaje del CENID-PAVET. Desde el año de 1976 participó activamente en la Asociación Mexicana de Parasitólogos Veterinarios A.C. de la cual fue Secretario y Tesorero por varios períodos. En el año de 1986 fue reconocido como miembro del Sistema Nacional de Investigadores como Investigador Nacional Nivel I distinción que mantuvo hasta la fecha, es decir durante mas de 20 años. En el 2002 ingresó a la Academia Veterinaria Mexicana. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 vii Fue invitado como instructor en eventos internacionales de capacitación auspiciados por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO). Participó también como árbitro de nuestra revista Técnica Pecuaria en México durante muchos años. En su trabajo se distinguió por ser un investigador que portó siempre orgullosamente “la camiseta” del Instituto, además mostrarse permanentemente animoso, activo, amistoso siempre dispuesto a ayudar y con la sonrisa a flor de piel. Dedicó mucho tiempo a la formación de nuevos investigadores dirigiendo gran cantidad de tesis de Licenciatura y Maestría e inclusive participando en los Comités Tutorales de alumnos de Doctorado. Ferviente generador de información, supo realizar los trabajos en el campo que le permitieran interpretar mejor el comportamiento y la epidemiología de las enfermedades causadas por Helmintos parásitos. Conocimiento que más tarde convirtió en bases de datos y que junto con otros colegas, transformó en el único atlas interactivo acerca de las Nematodosis Gastroentéricas de los Rumiantes en México. Su trayectoria profesional lo llevó a publicar gran cantidad de documentos, tales como 35 artículos científicos 70 resúmenes en Congresos Nacionales e Internacionales, dirigió 10 tesis de Licenciatura y 10 de maestría, más de 20 capítulos en libros especializados además de varios folletos técnicos así como, junto con otros investigadores del área de Helmintos del CENID-PAVET publicó un Manual de Diagnóstico y Control de los Nematodos Gastrointestinales de los Rumiantes en México. Participó activamente como parte del comité nacional de la Reunión Nacional de Investigación Pecuaria y particularmente colaboró en la Coordinación del Tianguis Tecnológico. Víctor llevó una vida de valores, anteponiéndolos a muchas condiciones, hombre de familia y amigo de todos. Sus compañeros y amigos, se honran en rendir este pequeño y justo homenaje, a quien participo e influyó en la vida de cada uno de nosotros. Descanse en Paz. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS viii CONTENIDO Protozoarios CAPÍTULO 1. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE GIARDIOSIS EN BOVINOS..................................................................... 1 CAPÍTULO 2. TRICOMONOSIS BOVINA ............................................................................................................................ 11 CAPÍTULO 3. CRIPTOSPORIDIOSIS EN BOVINOS ........................................................................................................... 20 CAPÍTULO 4. EPIDEMIOLOGÍA, DIAGNÓSTICO Y CONTROL DE LA COCCIDIOSIS BOVINA ......................................... 52 CAPÍTULO 5. COCCIDIOSIS CAPRINA .............................................................................................................................. 67 CAPÍTULO 6. TOXOPLASMOSIS EN RUMIANTES ............................................................................................................ 82 CAPÍTULO 7. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE NEOSPOROSIS EN BOVINOS .............................................................88 CAPÍTULO 8. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE LA ANAPLASMOSIS BOVINA. ............................................................ 119 Helmintos CAPÍTULO 9. EPIDEMIOLOGÍA DE LA FASCIOLOSIS ANIMAL Y HUMANA ................................................................... 137 CAPÍTULO 10. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE LOS HUESPEDES INTERMEDIARIOS DE FASCIOLA HEPATICA .. 173 CAPÍTULO 11. DICROCELIOSIS....................................................................................................................................... 208 CAPÍTULO 12. NUEVA GENERACIÓN DE VACUNAS CONTRA LA FASCIOLOSIS ........................................................ 215 CAPÍTULO 13. CESTODOSIS POR MONIEZIA, THYSANOSOMA Y LA LARVA DE TAENIA HYDATIGENA EN RUMIANTES ...................................................................................................................................................... 224 CAPÍTULO 14. EPIDEMIOLOGÍA DE LA EQUINOCOCOSIS HIDATIDOSIS ..................................................................... 235 CAPÍTULO 15. TENIOSIS/CISTICERCOSIS POR TAENIA SAGINATA ............................................................................ 248 CAPITULO 16. ECOLOGÍA DE LARVAS DE NEMATODOS GASTROINTESTINALES DE BOVINOS, OVINOS Y CAPRINOS ......................................................................................................................................................... 254 CAPÍTULO 17. MECANISMOS DE LA RESPUESTA INMUNE CONTRA NEMATODOS PARÁSITOS DE RUMIANTES .. 273 CAPÍTULO 18. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE NEMATODOS GASTROINTESTINALES EN BOVINO CON ÉNFASIS EN MÉXICO ....................................................................................................................................................... 288 CAPÍTULO 19. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE NEMATODOS GASTROINTESTINALES EN OVINOS EN CLIMA TEMPLADO ........................................................................................................................................................ 327 CAPÍTULO 20. HONGOS QUE CAPTURAN, MATAN Y SE ALIMENTAN DE NEMATODOS PARÁSITOS DEL GANADO 345 CAPÍTULO 21. LOS HONGOS NEMATÓFAGOS COMO CONTROL BIOLÓGICO CONTRA NEMATODOS GASTROINTESTINALES DE RUMIANTES ........................................................................................................ 354 CAPÍTULO 22. EPIDEMIOLOGÍA DE LA MUELERIOSIS .................................................................................................. 367 CAPÍTULO 23. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE LA DICTIOCAULOSIS BOVINA ......................................................... 383 CAPÍTULO 24. EPIDEMIOLOGIA DE LA MAMMOMONOGAMOSIS ................................................................................. 389 Artrópodos CAPÍTULO 25. EPIDEMIOLOGÍA DE PHTHIRAPTEROS (PIOJOS) EN RUMIANTES ...................................................... 396 CAPÍTULO 26. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE COCHLIOMYIA HOMINIVORAX (COQUEREL) GUSANO BARRENADOR DEL GANADO DEL NUEVO MUNDO ....................................................................................... 403 CAPÍTULO 27. EPIDEMIOLOGIA Y CONTROL DE LA DERMATOBIOSIS EN GANADO BOVINO ................................... 417 CAPÍTULO 28. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE OESTROSIS EN OVINOS Y CAPRINOS .......................................... 425 CAPÍTULO 29. HIPODERMOSIS ....................................................................................................................................... 433 CAPÍTULO 30. EPIDEMIOLOGÍA DE LA INFESTACIÓN POR MOSCAS HAEMATOBIA IRRITANS ................................ 437 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 ix CAPÍTULO 31. EL PEQUEÑO ESCARABAJO DE LA COLMENA AETHINA TUMIDA MURRAY (COLEOPTERA:NITIDULIDAE) BIOLOGÍA Y CONTROL ................................................................................... 455 CAPÍTULO 32. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE OTOBIUS MEGNINI EN RUMIANTES ............................................... 471 CAPÍTULO 33. EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DE RHIPICEPHALUS (BOOPHILUS) MICROPLUS EN MÉXICO ............ 477 CAPÍTULO 34. CONTROL INMUNOLÓGICO DE GARRAPATAS EN BOVINOS ............................................................... 505 CAPÍTULO 35. CONTROL BIOLÓGICO DE GARRAPATAS .............................................................................................. 518 CAPÍTULO 36. BOOPHILUS MICROPLUS: EVOLUCIÓN Y ADAPTACIÓN A LA RESISTENCIA A LOS IXODICIDAS ..... 545 CAPÍTULO 37. MANEJO DE LA RESISTENCIA A ACARICIDAS EN RHIPICEPHALUS (BOOPHILUS) MICROPLUS CON LA ESTRATEGIA ALTA DOSIS-REFUGIO ......................................................................................................... 560 CAPÍTULO 38. ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR GARRAPATAS (RHIPICEPHALUS SANGUINEUS) EN PERROS DE MEXICALI, BAJA CALIFORNIA, MÉXICO ..................................................................................................... 577 CAPÍTULO 39. ÁCAROS PRODUCTORES DE PADECIMIENTOS EN RUMIANTES DOMÉSTICOS ................................ 632 CAPÍTULO 40. EPIDEMIOLOGIA Y CONTROL DE LA LINGUATULOSIS BOVINA ........................................................... 637 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS x El contenido de cada capítulo es responsabilidad de sus autores EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 1 Capítulo 1. Epidemiología y control de giardiosis en bovinos JIMENA OTERO NEGRETE Departamento de Parasitología, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, Av. Universidad 3000, cp 04510, México D.F. Resumen Definición Agente etiológico Ciclo biológico Fuente de infección y transmisión Distribución geográfica y presentación Importancia como zoonosis Huésped o huéspedes y sus factores de riesgo Hábitat Diagnóstico Tratamiento Resistencia del huésped Impacto económico Prevalencia Control y profilaxis Resistencia a antiparasitarios Bibliografía Resumen El primer caso de giardiosis en ganado fue reportado por Fantham en 1921. Los organismos del género Giardia son de evolución temprana, y se caracterizan por ser parásitos de vertebrados, incluyendo al hombre. Después de un período prepatente de 8 días, los animales infectados pueden excretar quistes durante un máximo 112 días; los trofozoítos han sido detectados en el duodeno y yeyuno de los pacientes infectados. El género Giardia ha sido reconocido como un importante enteropatógeno que causa mala absorción en varias especies de animales domésticos, e incluso en humanos. Desafortunadamente sus trofozoítos y quistes son morfológicamente indistinguibles por lo que no se conoce bien qué genotipos son los causantes de algunos brotes de gastroenteritis por contaminación de agua. Últimamente, se han llevado a cabo gran cantidad de investigaciones para determinar la prevalencia de este protozoario con base en estudios moleculares y detectar los genotipos que se presentan en rumiantes domésticos. Definición La giardiosis es una enfermedad parasitaria producida por un protozoario llamado Giardia intestinalis, afecta principalmente a animales en edades tempranas ya sean domésticos, de producción o 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2 silvestres; altera el funcionamiento del intestino delgado, donde produce mala absorción de los nutrientes, provocando así que los animales no puedan tener una adecuada conversión alimenticiae, incluso, que estén propensos a infecciones bacterianas secundarias; a veces también provoca la muerte. G. intestinalis puede presentarse también en animales adultos, pero es muy raro que produzca signos. Sin embargo estos se vuelven una fuente de infección para los más jóvenes e incluso de contaminación para el medio ambiente. Agente etiológico G. intestinalis (sinonimias G. duodenalis, G. lamblia) es un parásito que presenta dos formas: la trófica o trofozoíto que mide de 12-17x7-10 µm donde es un parásito flagelado, piriforme, con dos núcleos, 8 flagelos y un disco suctor en la parte ventral (figs. 1 y 2), aparato de Golgi primitivo que se observa en el proceso de enquistamiento, hidrogenosomas y peroxisomas, y la forma de quiste que es la forma de resistencia: éste es ovalado o redondeado, con dimensiones de 9-13x 7-9 µm, con cuatro núcleos en su interior (figs.1 y 3). Produce su energía por glucólisis anaeróbica (Becerril y Romero, 2004; Cordero del Campillo y Rojo, 1999; Green, 1990; Adam 2001). El género Giardia comprende 3 especies válidas descritas por Filice (1952): Giardia muris, que se encuentra en roedores y aves; G. agilis, en anfibios; y G. duodenalis, es parásito de una gran cantidad de mamíferos, incluido el hombre. Dentro de este grupo morfológico están incluidas las antiguas especies: G. canis descrita por Hegner en 1922, que afecta a los cánidos; y G. cati descrita por Deschiens en 1925 que afecta a los felinos (Citados por Levine, 1973). Ambas especies se encuentran incluidas dentro del grupo de G. duodenalis Davaine, 1875 (sinonimia G. intestinales, G. lamblia) (Alonso, 1999; Becerril y Romero, 2004). Figura 1. Esquema que representa la forma de trofozoíto y de quiste. Proporcionado por la Dra. Martha Ponce Macotela del INP Trofozoíto Quiste EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 3 Figura 4. Foto de quiste tomado en microscopio óptico a 100X. Original Jimena Otero Negrete Figura 2. Foto de trofozoítos tomado en microscopio óptico a 40X. Proporcionada por la Dra. Ponce Macotelo del INP Figura 3. Trofozoitos de Giardia duodenalis. En cultivo TYI-S33. Original Jimena Otero Negrete 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 4 Ciclo biológico G. intestinalis es un parásito de ciclo directo, en su forma trófica se encuentra adherido a la mucosa intestinal. A medida que se desprende, se divide activamente por fisión binaria, y es arrastrado a lugares más distales del tubo digestivo. Es expulsado al medio externo con la materia fecal, es la forma de resistencia, diseminación y transmisión. Cuando un nuevo huésped lo ingiere se inicia el proceso de desenquistamiento en el estómago a través de los jugos gástricos. El ciclo se completa desde 8 horas hasta 5 días (fig. 6). Los quistes son la principal fuente de diseminación (Alonso de Vega, 1999; Green, 1990; Adam 2001; Thompson, 2004; Lane y Lloyd, 2002). Fuente de infección y transmisión El mecanismo de transmisión es el fecalismo por medio de quistes de Giardia. Los animales enfermos y los portadores asintomáticos, eliminadores de quistes, son la fuente de infección más importante, ya que contaminan el entorno, alimentos y agua (Alonso de Vega, 1999). Un importante aspecto de la giardiosis son las moscas que pueden actuar como vectores de éste protozoario, se han recuperado quistes viables del exoesqueleto y del intestino de las moscas del género Muscidae spp, las cuales pueden viajar hasta 20 millas dirigiéndose a lugares poco sanitarios como los estercoleros (Szostakowska y col., 2004). Figura 5. Quistes de Giardia duodenalis teñidos con lugol concentrados por la técnica de Sheater. Proporcionada por la Dra. Martha Ponce Macotela del INP. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 5 Distribución geográfica y presentación La giardiosis es la enfermedad provocada por un protozoario intestinal que está más ampliamente distribuida. No sólo se ha diagnosticado en países en desarrollo, sino también en países desarrollados, donde tienen buena higiene, reportándose como una enfermedad reemergente. Se presenta principalmente en brotes por consumo de agua o alimentos contaminados con quistes del parásito (Sulaiman y col., 2004). El parásito se encuentra tanto en humanos como en animales domésticos. El primer caso en ganado fue reportado por Fantham en 1921; desde entonces se han hecho varios estudios sobre la incidencia de este parásito en ganado (Ruest y col., 1997). Figura 4 Ciclo biológico de G. intestinalis. Esquema proporcionado por la Dra. Ponce Macotelo del INP 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 6 Importancia como zoonosis No debe olvidarse el carácter zoonótico de la enfermedad, rebatido en unos casos pero demostrado en otros (Alonso y Vega, 1999). Debido a que los trofozoítos y los quistes de Giardia encontrados en el hombre y otros mamíferos son morfológicamente indistinguibles. Se han utilizado diversas estrategias en un intento por caracterizarlas y entender su epidemiología. Mediante la amplificación de genes que codifican proteínas variables de superficie, el gen del glutamato deshidrogenasa (gdh) y los polimorfismos de los fragmentos de restricción, se han descrito varios grupos genéticos: ensamble A con los subtipos A-I ( encontrado en el hombre y animales) y A-II (encontrados en el hombre); ensamble B (en el hombre y animales silvestres como chinchillas, ratas y castores); y ensamble Livestock/E (en borregos, vacas y caballos entre otros); ensamble C y D que se encuentran solamente en caninos; ensamble F que se encuentra en gatos; ensamble G que lo encontramos en ratas; y ensamble musarañas que se encuentra en roedores silvestres (Becerril y cols 2004; Lane y Lloyd, 2002; Van Keulen y col., 2002). El ensamble E se ha detectado en bovinos, ovinos y caprinos, no hay datos que evidencien su potencial zoonótico (Aloisio y col., 2006; Castro-Hermida y col., 2007). Pero si los animales presentan el ensamble A, se convierten en reservorios de Giardia que después pueden infectar a humanos (Trout y col., 2006). Huésped o huéspedes y sus factores de riesgo Los animales comprendidos entre 1 y 8 meses de edad, son los más receptivos a la infección por Giardia spp, independientemente de la raza y el sexo. En general, si el estado sanitario y nutricional es bueno, previene en cierta medida la aparición del proceso. De igual forma, la situación inmunológica, si se encuentra comprometida por situaciones de estrés, procesos patológicos o carenciales, favorece el asentamiento del parásito y su posterior desarrollo (Alonso de Vega, 1999). Los rumiantes adultos son generalmente refractarios a las infecciones por Giardia spp dada la respuesta inmune que producen, pero estos animales pueden ser una fuente del parásito, especialmente en el período después del parto (Castro-Hermida y col., 2007). Hábitat La humedad y temperatura del medio, la higiene de los locales y el manejo de los animales son factores que influyen en la presentación del proceso. Por la poca especificidad de Giardia spp, la presencia de otros hospedadores como roedores, diversos mamíferos, animales EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 7 incontrolados, etc., pueden contaminar el medio y posteriormente desencadenar el proceso en los carnívoros,perros y gatos (Alonso de Vega, 1999). Diagnóstico Debido a que el diagnóstico clínico es difícil, se indican los estudios coprológicos cualitativos de concentración: flotación (sulfato de zinc al 33%, o el sulfato de magnesio) así como los métodos bifásicos o sedimentación (formol-éter). Si los estudios coprológicos son negativos se puede realizar sondeo o aspirado duodenal con biopsia (Alonso de Vega, 1999; Van Keulen y col.; 2002 Becerril, 2004). Tratamiento En la medicina de rumiantes se utiliza con buenos resultados el albendazol y mebendazol ya que además se tiene el efecto antihelmíntico. Sin embargo, en otras especies también se han usado fármacos como: la quinacrina (Alonso de Vega, 1999; Becerril, 2004; Matsubayasi y col., 2005), el metronidazol, y el febendazol. Todos los productos pueden dar origen a resistencias y a efectos secundarios desde vómito hasta efectos teratogénicos, por lo que es necesario recurrir a terapias alternativas (Alonso de Vega, 1999; Matsubayasi y col., 2005). En México un grupo de investigadores han trabajado con información básica sobre los requerimientos estructurales de los fármacos antiprotozoarios, y sintetizaron algunos derivados del benzimidazol, los cuales tienen diferentes modos de acción en la tubulina del parásito (Navarrete-Vázquez y col., 2001; 2003; Valdez y col., 2002). Resistencia del huésped Giardia presenta los llamados antígenos de superficie, formados por proteínas de superficie, las cuales hacen reaccionar al sistema inmune del huésped. Las células T son las primeras en controlar la fase aguda de la infección, las células cebadas también son importantes en controlar la infección, las vellosidades intestinales y los macrófagos van a producir óxido nitroso el cual, se piensa, tiene cierto efecto antigiardiásico. La mucina intestinal reduce la adhesión de los trofozoítos a la mucosa intestinal. La flora intestinal es otro factor que interfiere con la proliferación de los trofozoítos dentro del intestino (Muller y col., 2005). Impacto económico La infección por Giardia ha sido asociada con pérdidas económicas, dada la diarrea y la mala conversión alimenticia que presentan los animales, también por la baja de producción de leche, por la muerte de estos antes de tiempo o la producción de canales de un peso menor al 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 8 esperado. La edad de los animales es uno de los factores de riesgo más importantes, ya que los jóvenes son más susceptibles que los adultos, sin embargo los animales adultos pueden ser una fuente de infección para los animales jóvenes, debido a que no presentan síntomas y el volumen de heces que producen (Olson y col., 1995; Castro-Hermida y col., 2007). Prevalencia La prevalencia de las infecciones por Giardia varía mucho entre países. En Canadá, Inglaterra, Estados Unidos, Suecia, Australia, Checoslovaquia, Sudáfrica e India se reportan prevalencias que van del 1% al 100% (Olson y col., 1995). Hay poca información de los genotipos que se presentan en el ganado de los Estados Unidos, sin embargo en un estudio que se llevó a cabo por Trout (2006), en varios estados de este país, encontró de un total de 571 muestras el 36% de animales positivos a Giardia, con el 9% de los animales con el ensamble A y el 91% con el ensamble E. El ensamble E es el genotipo predominante en el ganado productor de leche o de carne en Canadá, en un porcentaje más bajo se encuentra el ensamble A en Canadá, Australia y Holanda (Trout y col., 2006; Trout y col., 2005). Control y profilaxis Desinfección recurrente de las heces y los artículos contaminados con ellas. Examen microscópico de las heces de las personas que manejan los animales y de otros contactos sospechosos, especialmente individuos sintomáticos. Esto se complementará con la búsqueda y la localización del foco de contaminación ambiental (Navarrete-Vázquez y col., 2003). El abastecimiento público de agua debe ser protegido contra la contaminación por materia fecal humana y animal. Se ha demostrado que con un sistema adecuado de sedimentación, floculación y filtración se pueden remover del agua partículas del tamaño de Giardia, lo que permitiría el uso de agua de superficie en los sistemas de distribución. La eliminación sanitaria de heces es otra medida importante. En los países en desarrollo resulta difícil prevenir la infección en los niños, debido a las condiciones socioeconómicas prevalentes. La enseñanza de higiene personal es esencial en las instituciones infantiles. Los turistas deben abstenerse de beber agua cruda en lugares donde se sospecha que ésta no ofrece garantías de higiene. Por su contacto tan cercano con los niños, es aconsejable tratar a perros y gatos que tengan giardiasis (Valdéz y col., 2002). EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 9 Resistencia a antiparasitarios Se han hecho estudios in vitro para ver si Giardia produce resistencia a los fármacos, y efectivamente todos los productos pueden dar origen a resistencias. Aunado a esto, los fármacos comerciales en grandes dosis pueden provocar reacciones adversas en los pacientes, por lo que es necesario recurrir a terapias alternativas como extractos de plantas (Bernal-Redondo, 2004). Bibliografía Adam R., 2001, Biology of Giardia lamblia. Clin Microb. Rev. 14,447-475. Aloisio F., Filippini G., Antenucci P., Lepri E., Pezzotti G., Caccio S.M., y Pozio E., 2006. Severe weight loss in lambs infected with Giardia duodenalis assemblage B, Veterinary Parasitology 142:154-156. Alonso de Vega F. Giardiosis. En: Parasitología Veterinaria. Cordero del Campillo M., y Rojo VFA. Mc Graw Hill-Interamericana, Madrid, 1999. pp620-623. Becerril F., Romero C., (Ed), 2004. 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Resumen Definición de la enfermedad Agente etiológico Ciclo epidemiológico Fuente de infección y transmisión Patogenia Inmunidad Signos y lesiones Diagnóstico Diagnóstico diferencial Tratamiento Prevención y control Bibliografía Resumen La tricomonosis es una enfermedad venérea ocasionada por el protozoario Tritrichomonas foetus, cuya distribución es mundial y que ocasiona abortos, sobre todo en el primer tercio de gestación, piometra e infertilidad en bovinos. La transmisión ocurre durante el coito, generalmente de los toros que se consideran portadores asintomáticos, hacia las hembras. El diagnóstico se realiza por la identificación del agente a partir de un raspado prepucial. El tratamiento en machos es difícil, por lo cual muchas veces es mejor eliminar a los toros positivos, mientras que en las hembras, en las cuales es una infección temporal, dejar pasar tres celos es suficiente para que se elimine al agente infeccioso. La vacunación provee una protección limitada a las hembras. Definición de la enfermedad Enfermedad venérea, de gran importancia en hatos donde se usa la monta natural, ocasionada por un parásito protozoario llamado Tritrichomonas foetus, que causa muerte embrionaria temprana, abortos, piometra e infertilidad en el ganado bovino (Bos taurus y Bos indicus). Agente etiológico Tritrichomonas foetus es un protozoario alargado que mide de 8 a 18 µm de largo y de 4 a 9 µm de ancho. Tiene forma de pera y presenta cuatro flagelos (tres anteriores y uno posterior), además a lo largo del cuerpo tiene una membrana doble o membrana ondulante, llamada hidrogenosoma, que le permite vivir en condiciones de microaerobiosis y anaerobiosis. El parásito se reproduce por fisión binaria longitudinal, no tiene reproducción sexual y no sobrevive mucho tiempo fuera del huésped. Es sensible a la desecación y a la luz ultravioleta. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 12 Ciclo epidemiológico La tricomonosis fue descrita por primera vez en Europa, a finales del siglo XX por Riedmüller. En países del primer mundo esta enfermedad se ha controlado mediante la inseminación artificial, el control sanitario del semen y la eliminación de animales infectados; en contraste con Latinoamérica, donde se ha mantenido vigente por la práctica de la monta natural, sobre todo en los sistemas extensivos. En México se desconoce su frecuencia y prevalencia; no es una enfermedad de reporte obligatorio, si bien se ha identificado en varias partes del país. Uno de los factores más problemáticos de la enfermedad es que produce grandes pérdidas económicas en el hato antes de ser detectada. En un hato infectado las pérdidas de las gestaciones pueden alcanzar hasta 50 por ciento. La hembra puede permanecer como portadora por un periodo de uno a tres meses, pero el macho es portador por más de tres años o incluso de por vida. Fuente de infección y transmisión La enfermedad se transmite principalmente por el coito, y en la gran mayoría de las ocasiones el macho infecta a la hembra, ya que a partir de los 4 años de edad, el protozoario se aloja en los pliegues o criptas peneanas, que son unas estructuras cavernosas formadas en la mucosa prepucial, principalmente a nivel del fórnix y alrededor del glande. En este sitio el parásito puede cohabitar con una bacteria conocida como Campylobacter fetus subespecie venerealis. Al momento de la cópula, la estimulación y la erección del pene favorecen que se abran las criptas peneanas y salgan las tricomonas, que son introducidas a la hembra durante la penetración. La fertilización se lleva a cabo a pesar de la presencia de estos parásitos. Ocasionalmente la transmisión puede ocurrir por la inseminación artificial, cuando el semen contiene tricomonas, ya que el protozoario es capaz de permanecer viable en el semen congelado, o cuando el material empleado está contaminado e incluso por usar el mismo guante al examinar a varias vacas por vía vaginal. Sin embargo, la práctica de la inseminación artificial ha reducido el riesgo de transmisión de este protozoario y de otras enfermedades venéreas, sobre todo si la inseminación se hace con semen certificado. No se conoce a ciencia cierta cómo se da la transmisión entre machos, pero se sabe que toros vírgenes pueden contagiarse si le dan servicio a una hembra positiva. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 13 Patogenia En la hembra después del coito, el protozoario invade la vagina, útero y oviductos, provocando inflamación y atrayendo linfocitos y macrófagos. T. foetus se adhiere y entra al soma de las células epiteliales del tracto reproductor con su flagelo posterior, con la adhesina Tf 190 (citotóxica) y con lecitinas, que son reconocidas por los receptores glicoproteícos de la membrana celular del hospedador El T. foetus evade al sistema inmune por medio de enzimas (cisteína proteinasa y fibronectinas) que lisan el epitelio celular y degradan a las inmunoglobulinas IgG1 e IgG2 al igual que al C3 (componente del complemento) produciendo una inflamaciónsevera en la vagina y el endometrio de la vaca y provocando el aborto. Debe considerarse que, T. foetus puede transmitirse por semen congelado, por lo que antes de trabajar a un semental deben correrse pruebas para tener la certeza de que está libre de tricomonosis. Inmunidad La inmunidad humoral tiene pobre respuesta contra la T. foetus debido a su mecanismo de invasión. En estudios in vitro se ha observado que los anticuerpos IgA generalmente inmovilizan y aglutinan al parásito pero no lo aniquilan; los anticuerpos IgG evitan la adherencia del protozoario a la superficie de la mucosa además de activar el complemento para que T. foetus sea fagocitado por los monocitos y macrófagos (Corbeil y col. 1998; Hodgson y col. 1990; Burgess y McDonald 1992). En infecciones naturales esta respuesta inmune es tardía por lo que las pérdidas reproductivas no pueden prevenirse. Por otro lado, en hembras la inmunidad celular es adecuada en la respuesta local (en genitales, útero y secreciones vaginales) debido al aumento en la producción de IgA e IgG (IgG1 e IgG2), entre la quinta a la sexta semana pos-infección. En algunos casos, la T. foetus puede llegar a sobrevivir en el tracto genital de 90 a 190 días postinfección, razón por la que una hembra podría convertirse en una portadora. Si la hembra logra combatir la infección, las lesiones se ven disminuidas considerablemente, pero en un 10% de las hembras puede haber lesiones de tipo crónico en el oviducto que generarán infertilidad en los servicios futuros. En otras palabras, depende del estado fisiológico del bovino y la capacidad de su sistema inmune al producir IGg2 resistente a la degradación enzimática, que pueda combatir la tricomonosis de una manera exitosa. Sin embargo, esto no evita que pueda haber una reinfección en gestaciones subsecuentes dado que la inmunidad se considera de corta duración. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 14 Con respecto al macho, dada la ubicación de las tricomonas en los pliegues o criptas peneanas, es muy difícil que se estimule una respuesta inmune con la subsecuente formación de inmunoglobulinas, razón por la que pueden persistir infectados de por vida y por la que las vacunas no ofrecen buenos resultados. Signos y lesiones En la hembra, uno de los primeros signos que se observa es el aborto, seguido por vaginitis, piometra, descargas uterinas y endometritis, que pueden conducir a una infertilidad de diferente duración. Causa muerte embrionaria e incluso abortos hasta el séptimo mes de gestación. Muchas de las pérdidas embrionarias se dan alrededor de 17 días después de la concepción. El protozoario se puede encontrar en los fluidos genitales hasta los 100 a 200 días post infección. En una gestación, si la vaca es infectada antes del segundo mes de gestación es muy posible que el becerro llegue a término. En tal caso la infección persistirá de seis a nueve semanas post parto. Ocasionalmente, en una vaca infectada que ya presenta una endometritis considerable, sobre todo entre la semana séptima a décima de gestación, el parásito puede causar un daño considerable al trofoblasto provocando la muerte del embrión y su posterior resorción. En el feto se puede encontrar bronconeumonía piogranulomatosa y enteritis necrótica, llegando a encontrarse ingestión e inhalación de meconio. Microscópicamente se ven macrófagos y células gigantes. El macho infectado con T. foetus es un portador asintomático, que no muestra afección de la calidad del semen ni la libido. El protozoario se localiza en las criptas peneanas en la cavidad prepucial, específicamente en la superficie no queratinizada del epitelio escamoso estratificado del glande del pene y prepucio proximal, en el área del fórnix y también al final de la uretra, aunque no provoca lesiones severas. Al inicio de la infección, microscópicamente se puede encontrar un incremento en los neutrófilos justo por debajo de la capa no queratinizada del epitelio del glande y el prepucio, seguido de un infiltrado de linfocitos y células plasmáticas formando nódulos linfoides. Puede haber una degranulación de mastocitos entre las semanas sexta y novena. Diagnóstico El diagnóstico se basa en la historia y los signos clínicos, así como en la identificación del agente, que se hace a partir de fluidos placentarios, contenido abomasal del feto, lavados uterinos, exudado de endometritis o moco vaginal. Son sospechosos hatos con historia de EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 15 abortos tempranos, vacas que repiten calor y están sucias, gestaciones tardías, baja tasa de preñez, prolongado intervalo entre partos y ciclos estrales irregulares. En hatos sospechosos la prueba más confiable es el cultivo a partir de un lavado vaginal o de un raspado prepucial. Los sementales que vayan a ser probados deben tener un descanso sexual de por lo menos 10 días. Para el examen es necesaria una muestra de esmegma, que puede tomarse por diferentes métodos a partir del prepucio. Uno de ellos consiste en realizar un lavado con masaje prepucial enérgico, introduciendo 200 ml de solución de fosfato buferada (PBS), poniendo especial atención en la zona del fórnix. Otro método consiste en hacer un raspado prepucial, para lo cual se pueden utilizar pipetas de inseminación artificial de Cassou o un raspador torneado, ya sea de plástico o de bronce, siendo este último la mejor opción. Para este método conviene exteriorizar el pene para alcanzar mejor la zona del fórnix con el raspador, lo cual se facilita con un bloqueo del nervio pudendo o bien con el uso de un tranquilizante. Una vez que se tiene la muestra esta debe llegar al laboratorio de diagnóstico en menos de cuatro horas. De otra forma habrá que introducirla en un medio de transporte o a un medio de cultivo. El éxito de la prueba depende del método utilizado, de la higiene al tomar la muestra y de la cantidad de tricomonas que se encuentren (mayor concentración de T. foetus de los 12 a los 70 días postinfección), por lo que en ocasiones es recomendable repetir la prueba. En Norteamérica y Europa existe una nueva prueba llamada InPouch System TF, que consta de una bolsa de plástico especial con dos cámaras, una inferior que contiene 3 ml de un medio de cultivo y otra cámara superior en donde se coloca la muestra a temperatura ambiente (20 a 25 °C). Después de dos o tres días la bolsa se revisa al microscopio a 10, 20 ó 40 aumentos y en caso de ser positiva se observa la motilidad, la membrana ondulante y otras características de la estructura del protozoario; comúnmente las tricomonas se localizan en la parte inferior y las esquinas de la cámara. Este método asegura la higiene del cultivo, pero su costo es elevado. La sensibilidad de este procedimiento se calcula del entre 80 y el 90% debido a los errores que puede haber al tomar la muestra o a las condiciones del envío. También puede usarse la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) que es altamente sensible y es específica ya que no es necesario que el protozoario esté vivo para detectarlo. Además esta prueba permite conocer el número de T. foetus por mililitro de fluido prepucial y verificar que efectivamente se trate de T. foetus y no de otro tipo de protozoarios, que no se pueden distinguir con la observación al 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 16 microscopio. La prueba de PCR es importante para confirmar el diagnóstico debido a que hay otras subespecies de tricomonas que pueden dar un falso positivo en la prueba de cultivo. Esta técnica se recomienda antesde descartar un semental valioso considerado portador. La desventaja del PCR es el costo del equipo y reactivos necesarios, además del conocimiento y el lugar que se requieren para hacerla. Otras técnicas diagnósticas son: cultivo en medio de transporte Diamond‘s, TYM (trypticase yeast extract maltose) e inmunohistoquímica en tejidos fijados con formol y parafinados de muestras de pulmón, intestino fetal, placenta o tejidos genitales de hembra y macho. Diagnóstico diferencial Deben considerarse todas las enfermedades que provocan una baja en la reproducción de hasta el 50% (abortos e infertilidad). Agentes etiológicos como Histophilus somni, Ureaplasma diversum, y Leptospira sp., (por mencionar algunos) causan signos similares. La campilobacteriosis es una enfermedad venérea del ganado, antes conocida como ―vibriosis‖, que representa el principal agente con el que hay que realizar el diagnóstico diferencial. Esta enfermedad es ocasionada por Campylobacter fetus subespecie venerealis, una bacteria gram negativa, muy móvil, con un solo flagelo y que se puede observar con el microscopio de campo obscuro, que ocasiona también infertilidad, muerte embrionaria y aborto. Campylobacter fetus también habita en las criptas peneanas, por lo que se presenta en donde hay monta natural. Aunque puede sobrevivir a la congelación no se disemina por semen congelado ya que durante su procesamiento se agregan antibióticos que evitan la contaminación del semen. El diagnóstico de este agente se hace por cultivo en medios de transporte como Cary- blair, Amies, Weybridge y Clark‘s. Tratamiento El tratamiento en las hembras consiste en lavados uterinos con estreptomicina diluida en solución salina fisiológica, o bien dar un descanso sexual por 2 ó 3 ciclos estrales, ó 90 días, tiempo en el cual la mayoría de las vacas eliminan naturalmente al parásito. En los machos el tratamiento convencional se basa en la utilización de derivados de la acriflavina o tripaflavina preparados con una base oleosa, y administrados localmente, dando durante 10 minutos un masaje enérgico sobre la zona prepucial, para favorecer la apertura de las criptas peneanas. La manipulación del pene se facilita con un bloqueo al nervio pudendo o con la administración de un tranquilizante. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 17 Este procedimiento debe acompañarse de la administración local de metronidazol o dimetridazol, a una dosis de 10 mg por kilo de peso vivo, durante 10 días. Estudios recientes in vitro muestran una buena actividad tricomonicida del mebendazol (derivado de los bencimidazoles), y también se puede usar el ipronidazol, para lo cual se recomienda un tratamiento previo de las vacas con 30,000 UI de penicilina por kilo de peso, durante dos días, para disminuir la población de micrococos que pueden destruir el anillo del ipronidazol. Después de 30 días y antes de poner a trabajar al toro se debe volver a muestrear para constatar que está libre. En caso contrario se puede volver a intentar el tratamiento repitiendo todo el procedimiento. Se dejan pasar otros 30 días y se hace la valoración. Si vuelve a salir positivo se recomienda su desecho. Además de representar un gasto considerable, algunos de estos fármacos son capaces de generar resistencia y otro pueden ser cancerígenos, estando prohibido su uso en Norteamérica, por lo que algunos médicos no recomiendan tratar a los animales. Prevención y control Para evitar la diseminación de la tricomonosis en un hato es necesario muestrear en forma periódica a los sementales, siendo recomendable tratar o desechar a los animales positivos. También puede implementarse la inseminación artificial en las vacas utilizando semen congelado certificado libre de patógenos. En el caso de adquirir animales nuevos es recomendable que sean vírgenes para evitar que se introduzca esta infección al hato, debiendo considerarse que los machos menores de tres años no son portadores. Existen vacunas comerciales hechas con células enteras de T. foetus inactivada, para su uso en machos y en hembras, sin embargo, únicamente funcionan en las hembras, teniendo una acción limitada. De hecho, no evitan la enfermedad, solo mejoran el estado inmunológico estimulando la formación de anticuerpos IgG del bovino, de manera que los signos duren menos y en el mejor de los casos se pueda evitar la cervicitis, endometritis y placentitis o que éstas sean de presentación más leve. Comercialmente están disponibles una vacuna monovalente (contiene solo T. foetus) y una polivalente que además contiene C. fetus y Leptospira (Trich Guard, Trich Guard VL-5 de Laboratorios Fort Dodge). Por otro lado, se ha identificado un antígeno glicoprotéico superficial presente en T. foetus llamado Tf 1.17 (Hodgson y col. 1990) con el que se han desarrollado vacunas, que de manera experimental 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 18 han logrado detener, aglutinar y evitar la adhesión celular destruyendo al protozoario. Bibliografía Abbitt B, Meyerholz GW. (1979) Trichomonas foetus infection of range bulls in South Florida. Vet. Med. Sm. Anim. 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Criptosporidiosis en bovinos SONIA VÁZQUEZ FLORES Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Querétaro Resumen Definición Importancia Agente etiológico Clasificación taxonómica Morfología Huéspedes Ciclo biológico Patogenia Epidemiología Prevalencia Transmisión Factores de riesgo Distribución geográfica Diagnóstico Tratamiento Prevención Bibliografía Resumen La criptosporidiosis en bovinos es una enfermedad de amplia distribución geográfica, su presentación frecuentemente es subclínica en becerros inmunocompetentes y en bovinos adultos. Se manifiesta clínicamente por diarrea, deshidratación y pérdida de peso, durante el periodo neonatal de la vida de un becerro, con un intervalo de infección entre los 3 a 21 días de edad, con un pico de excreción de ooquistes de 14 días (Santin, 2004). Se conocen hasta el momento 4 especies que afectan al bovino, en presentación intestinal: Cryptosporidium parvum (Xiao, 2009) en becerros lactantes, Cryptosporidium bovis (Fayer, 2005), Cryptosporidium ryanae en becerros destetados (Fayer, 2008a) y de ciclo gástrico Cryptosporidium andersoni presentes en ganado adulto y este último con (Lindsay DS, 2000). Se identificó únicamente una vez a Cryptosporidium felis del intestino de un bovino, y se han encontrado otros 3 subtipos de Cryptosporidium spp. no clasificados genotípicamente que están presentes en bovino sin causar enfermedad aparente (Xiao, 2009). C. parvum es reconocida como la única especie que se transmite al humano, vía fecal-oral, por oocistos resistentes a las condiciones del ambiente, que han sido excretados en las heces en el estiércol, y que contaminan la tierra, el suelo, agua, y otras vías de infección de la cadena alimenticia (Slifko, 2000). El periodo de incubación de Cryptosporidium parvum es entre 2 a 7 días, con una duración de la enfermedad de 6 a 10 días. Los signos clínicos son diarrea moderada, acuosa, con moco y a veces estrías EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 21 sanguinolentas, la deshidratación es común, y pérdida de grasa corporal, con baja mortalidad (Fayer, 2008b). Los tratamientos que existen al momento, disminuyen la excreción de oocistos sin eliminar la enfermedad en bovinos. Existen algunos tratamientos con cierto grado de eficiencia en humanos, sin embargo, no se pueden utilizar en animales por sus características antivirales que controlan el virus VIH (Fayer, 2008b). Las medidas profilácticas, inmunidad pasiva adecuada, buenas prácticas de higiene, y control de patógenos agregados por medio de prebióticos y probióticos son la mejor vía de acción hasta el momento (Vázquez-Flores, 2009a). Definición de la enfermedad La criptosporidiosis es causada por Cryptosporidium, un protozoario que puede afectar a más de 150 mamíferos, aves, reptiles y peces, puede transmitirse en muy variadas formas, desde la forma directa de humano a humano, hasta como zoonosis, e ingestión de agua y alimentos contaminados con oocistos (Fayer, 1986, 2008b, Xiao, 2009). En 1976, C. parvum se asoció con un caso de gastroenteritis infantil, siendo hasta la década de los 80´s que junto con el surgimiento de la epidemia del SIDA se le reconoce como un patógeno oportunista, incorporándolo al grupo de parásitos emergentes (Meisel, 1976, Nime, 1976). La presencia de parasitosis clínica o subclínica depende en gran medida de la inmunidad pasiva y activa de los becerros y es principalmente producida por C. parvum. Durante las primeras horas de vida, la ingestión de calostro en cantidad y calidad suficiente, la higiene durante el proceso de parto, la incorporación pronta del becerro recién nacido a un ambiente limpio y una becerrera individual, tiene un impacto importante en el periodo de lactancia, y este en el resto de su vida productiva (Guterbock, 1996). El primer reporte de criptosporidiosis producido por C. parvum en ganado bovino, fue realizado en 1971 Panciera y colaboradores, al detectar al parásito en cortes histológicos del yeyuno de una becerra de 8 meses de edad que padecía diarrea crónica. Sin embargo, el papel de Cryptosporidium parvum como principal agente enteropatógeno en diarreas clínicas en becerros neonatos, no fue establecido sino hasta 1980 por Tzipori (Panciera R.J., 1971, Tzipori, 1980). La presencia de C. andersoni en bovinos se describió en 1981 durante un brote epidémico de criptosporidiosis intestinal en bovinos neonatos (Upton, 1985). C. ryanae no parece causar diarreas en bovinos en general (de Graaf, 1999). 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 22 Importancia C. parvum es reconocida como la única especie que se transmite al humano, vía fecal-oral, por oocistos resistentes a las condiciones del ambiente, que han sido excretados en las heces, y que contaminan la tierra, el suelo, agua, y otras vías de infección de la cadena alimenticia (Slifko, 2000). El caso más relevante, ocurrió en 1993 en la ciudad de Milwaukee, donde casi la mitad de la población se infectó por criptosporidiosis que provenía del agua para beber, muriendo 100 personas, 50 de las cuales presentaban SIDA. La pérdida económica por tratamientos y pérdida de días de trabajo ascendió a $37 millones de dólares (MacKenzie, 1994). En el año 1984, se reportó que EUA presentó un estimado de pérdidas por 6.2 millones de dólares en becerros con criptosporidiosis intestinal (Alderink, 1985). Agente etiológico El género Cryptosporidium (esporoquistes ocultos)fue establecido por Tyzzer en 1907, tras encontrar oocistos de Cryptosporidium muris en las glándulas pépticas de un ratón (Mus musculus), en 1910 describe la estructura del oocisto y el ciclo endógeno en ratones infectados experimentalmente. En 1911, Léger establece la familia Cryptosporidiidae y al año siguiente, Tyzzer describe a un segundo miembro del género: Cryptosporidium parvum como un protozoario morfológicamente diferente de Cryptosporidium muris, establecido en el intestino delgado de ratones (Léger, 1911; Tyzzer, 1907, 1910, 1912). La criptosporidiosis en bovinos es una enfermedad de amplia distribución geográfica, su presentación frecuentemente es subclínica en becerros inmunocompetentes y en bovinos adultos. Se manifiesta clínicamente por diarrea, deshidratación y pérdida de peso, durante el periodo neonatal de la vida de un becerro, con un intervalo de infección entre los 3 a 21 días de edad, con un pico de excreción de 14 días (Santin, 2004). Se conocen hasta el momento 5 especies que afectan al bovino, en presentación intestinal: Cryptosporidium parvum (Xiao, 2009) en becerros lactantes, Cryptosporidium bovis (Fayer, 2005), Cryptosporidium ryanae en becerros destetados (Fayer, 2008a) y Cryptosporidium felis (Bornay-Llinares, 1999), y Cryptosporidium andersoni presentes en ganado adulto y este último con de ciclo gástrico (Lindsay DS, 2000). Se han encontrado otros 3 tipos de Cryptosporidium spp. no clasificados genotípicamente que están presentes en bovino sin causar enfermedad aparente (Xiao, 2009). EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 23 Criptosporidiosis es una zoonosis, donde el principal agente patógeno en el humano es C. parvum, y ocasionalmente sin causar enfermedad C. andersoni (Xiao, 2009). El periodo de incubación de Cryptosporidium parvum es entre 2 a 7 días. En estudios experimentales por cultivo in vitro se ha demostrado el ciclo completo en 3 días (Current, 1984). En individuos sanos se demostró que una dosis de 132 oocistos ID50, producía la enfermedad (Dupont, 1995). Clasificación taxonómica Cryptosporidium pertenece al Reino Protozoa, Phylum Apicomplexa, Clase Sporozoea, subclase Coccidia, Orden Eucoccidiorida, suborden Eimeriorina y Familia Cryptosporidiidae (ITIS, 2009). Desde que se completó el genoma de Cryptosporidium en 2004 por Abrahamsen y colaboradores, y gracias a los numerosos estudios filogenéticos que se han realizado, se ha determinado que el protozoario carecía de mitocondria, apicoplasto, no presenta esporoquistes, ni cuerpos polares y que ciertas características de las fases del ciclo biológico, lo localizan taxonómicamente más cercano a las gregarinas o archigregarinas (Barta, 2006). Morfología Los oocistos de Cryptosporidium spp. se observan esféricos, translúcidos y refringentes al microscopio óptico. Cryptosporidium parvum presenta oocistos con una longitud de 4.8 a 5.6 m y de ancho 4.2 a 4.8 m. Los oocistos de C. bovis 4.89- 4.63 m longitud y 4.8 5.4 de ancho (Fayer, 2005). Los oocistos de C. andersoni son ovalados con una longitud de 6.0 a 8.1 m y ancho de 5.0 a 6.5 m. Los oocistos de C. ryanae 2.92–4.41 m de longitud por 2.94–3.68 m de ancho y ligeramente ovalados (Fayer, 2008a). Los oocistos de C. felis se caracterizan por ser redondos y tener una longitud de 3.2 a 5.1 m y ancho de 3.0 a 4.0 m (Xiao, 2004). Un oocisto maduro de Cryptosporidium spp. está constituido por una doble pared celular, con una sutura en la parte superior por donde eclosionan los cuatro esporozoítos desnudos, los cuales tienen un tamaño aproximado de 1 m, que al liberarse dejan al oocisto con el cuerpo residual que es una estructura esférica y opaca de 0.5 m de diámetro (Lindsay, 2000, Xiao, 2004). Un oocisto maduro contiene cuatro esporozoítos haploides, los cuales presentan de 2 a 3 anillos polares en la punta apical, una sola roptría, numerosos micronemas formados por gránulos de 15 µm aproximadamente ordenados en forma de cono, en los que se les identificaron 3 proteínas de 30, 120 y 200 kDa; presentan también 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 24 cuerpos cristaloides de 45 a 60 nm de tamaño, cuerpos residuales (gránulos de amilopectina) y gránulos densos con proteínas de 120 a 180 kDa (Harry, 1999, Perkins, 1992, Petry, 1999, Spano, 2000). La secuencia total de ADN del oocisto es de 9.1 Mb (Abrahamsen, 2004). Los cromosomas están numerados desde el más pequeño con el número I hasta el más grande VIII (Fayer, 2008b). Cada esporozoítos tiene un núcleo haploide con 8 cromosomas (10.1-10.4 millones de pares de bases totales) (Abrahamsen, 2004). Se describen el número de genes por cromosoma en la Tabla 1 (ApiDB/EuPathDB, 2009, Heiges, 2006). La pared del oocisto es rica en uniones disulfuro, no presenta microporos, se le considera un protista premitocondrial, conocido también como mitosoma o mitocondria arcaica, puesto que no presenta el genoma de las mitocondrias, que es el producto de una endosimbiosis ancestral donde un procariote se incorpora a una célula eucariótica y actúa como cloroplasto o mitocondria, en su lugar se ha identificado un mecanismo biosintético para hierro y sulfuro, donde los genes que la codifican han sido identificados como CpIscS y CpIscU (LaGier, 2003; Abrahamsen, 2004). No presenta el plástido de Apicomplexa (apicoplasto), que en caso de otros Apicomplexa es un organismo sin el cual no pueden invadir las células. Aparentemente esta ausencia del genoma del apicoplasto en el género Cryptosporidium indica que este emergió de una rama anterior a los Apicomplexa. Esto le confiere insensibilidad a los fármacos contra coccidias, está relacionado con la ausencia de intrones, que los separa filogenéticamente de Eimeria spp. y les confiere cambios en el ciclo biológico (Spano, 2000; Zhu, 2000; Abrahamsen, 2004; Carey, 2004). Los microgametos masculinos no son flagelados y no presenta enzimas para el ciclo de Krebs, sin embargo contiene 15 enzimas parecidas a las de plantas que sirven para los procesos de oxidación. La síntesis de ATP no está basada totalmente en la oxidación completa o cadenas respiratorias. Economiza ATP por el uso de pirofosfato dependiente de las fosfofructocinasas. Cryptosporidium metaboliza lactosa y otros azúcares convirtiéndolos en manitol que se almacena entre la vacuola parasitófora y el oocisto, por lo tanto no pasa rápidamente al lumen Cromosoma Núm. de genes 1 391 2 444 3 443 4 461 5 469 6 557 7 570 8 551 Tabla 1. Número de genes por cromosoma de la secuencia de Cryptosporidium parvum aislado Iowa. (Abrahamsen, 2004; ApiDB/EuPathDB, 2009; Heiges, 2006). EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 25 intestinal, por lo que se cree este mecanismo tiene importancia en la patogénesis de criptosporidiosis (Petersen, 1993). Presenta glicerol de la deshidrogenasa 3-fosfato, similar a las plantas, hongos o el cinetoplasto de Trypanosoma spp. Aparentemente los ácidos grasos no son su fuente energética, aunque puede metabolizar lípidos complejos como fosfato de inositol o glicerolípido. La trihalosa sirve como una fuente de almacenaje energético con función antidesecante, antioxidante y estabilizadora de proteínas en los oocistos (Abrahamsen, 2004). Los estadios de desarrollo endógeno del parásito varían de tamaño entre 0.2 a 6 m y se localizan en el borde de las microvellosidades intestinales del huésped (Goebel, 1982). Huéspedes La criptosporidiosis en el bovino puede ser causada por cuatroespecies (tabla 2): Cryptosporidium parvum (Xiao, 2009), Cryptosporidium bovis (Fayer, 2005), Cryptosporidium ryanae (Fayer, 2008a) de ciclo intestinal (Fayer, 2005), y de ciclo gástrico Cryptosporidium andersoni, (Anderson, 1987, Lindsay DS, 2000). Un patógeno descubierto por Iseki y colaboradores en 1979 en gatos, que sólo en el intestino de un bovino es Cryptosporidium felis (Bornay- Llinares, 1999, Iseki, 1979). Se han encontrado otros 3 tipos de Cryptosporidium spp. no clasificados genotípicamente que están presentes en bovino sin causar enfermedad aparentemente (Xiao, 2009). Tabla 2. Especies de Cryptosporidium spp. presentes en bovino y huéspedes secundarios Especie Huésped primario Huésped secundario Sitio de infección Descubridor C. parvum bovino Humano, otros mamíferos Intestino delgado (Tyzzer, 1912) C. andersoni bovino Ovino, camélidos Abomaso (Anderson, 1987) C. bovis bovino Ovino, humano Intestino delgado (Fayer, 2005) C. ryanae bovino Venados Intestino delgado (Fayer, 2008a) C. felis2 gato Bovino, humano Intestino delgado (Iseki, 1979) [ 1 Nombrado por Lindsay et al, 2000 como C. andersoni (originalmente C. muris) 2 identificado en bovino por Bornay-Llinares y col. (Bornay-Llinares, 1999)]. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 26 Ciclo biológico El género Cryptosporidium presenta un ciclo monogénico, con una modificación adaptativa de un mizocitótico ancestral (tipo dinoflagelado) El ciclo se inicia en el huésped con la ingestión de oocistos esporulados, los cuales constituyen la fase infectante. Bajo las condiciones adecuadas de acidez, presencia de sales biliares y proteinasas, la sutura del oocisto se abre liberando a los esporozoítos desnudos, los cuales invaden el lumen del intestino delgado, teniendo afinidad por los enterocitos del íleon y en especial por las placas de Peyer, en el caso de C. parvum y C. bovis (Figura 1). Este proceso es desconocido en C. andersoni aunque se localiza en las glándulas pépticas (Anderson, 1987, Fayer, 1986, 2008b, Landsverk, 1981). Figura 1. Imagen de corte sagital de duodeno de becerro teñido con hematoxilina-eosina, se observan numerosos oocistos a y merozoitos b de C. parvum en la zona apical del enterocito, dentro de la vacuola parasitófora. Aumento 100 x (original S. Vázquez-Flores). Merogonia o Esquizogonia Los esporozoítos se sitúan intracelularmente protegidos por dos capas delgadas, la externa que se origina del citoplasma de la célula huésped y la interna formada por el protozoario, ambas se unen en su base por un organelo tipo desmosoma, conformando en su conjunto la vacuola parasitófora. Aquí da principio la fase de multiplicación asexual, donde los esporozoítos se transforman en trofozoítos con un núcleo prominente que al dividirse en tres ocasiones dan lugar a 8 merozoítos dentro de un meronte, denominado Tipo I, el cual se rompe y los merozoítos liberados dan lugar a nuevos merontes. La reproducción asexual se puede dar de manera indefinida originando merontes tipo I que pueden multiplicarse continuamente o transformarse en merontes Tipo II, que contienen 4 merozoítos (Figura 2). a b EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 27 Gametogonia Los merozoítos del meronte Tipo II se liberan e invaden nuevas células para llevar a cabo la reproducción sexual, formando tanto macrogametos (etapa femenina) como microgametos (etapa masculina), estos últimos se dividen por fisión múltiple dando origen a 16 microgametocitos por cada microgameto. Esporogonia Los microgametocitos maduran rompiendo los microgametos y penetran en los macrogametos fecundándolos. El macrogameto fecundado origina al cigoto, se forma una doble pared lipoprotéica alrededor de este, la cual confiere resistencia al oocisto inmaduro, en el que ocurre una meiosis que produce cuatro esporozoítos y un cuerpo residual cristalino. Existen dos tipos de oocistos maduros, unos con pared delgada (20%) y otros con pared gruesa (80%). Los primeros eclosionan rápidamente dentro del huésped (auto-infección endógena) y los segundos salen en las heces del huésped. Cada generación de oocistos puede desarrollarse y madurar en un periodo de 12 a 14 horas (Casemore, 1990, Chermette, 1988, Tzipori, 1983). La duración del ciclo varía desde un mínimo de 48 horas hasta 14 días (Malik, 1996a). La dosis infectante (DI50) en humanos inmunocompetentes se determinó en 132 oocistos, aunque se produjo infección en un voluntario sano por la ingestión de 30 oocistos (Dupont, 1995). En 1994, Haas y Rose realizaron un modelo matemático encontrando que un sólo oocisto es suficiente para producir infección. En el caso de becerros, dado que se eliminan grandes cantidades de oocistos por gramo de heces (1 x 108 en periodos de mayor susceptibilidad), se requiere una pequeña cantidad de oocistos en las heces para que se produzca una infección que ponga en riesgo la vida de un becerro susceptible (Angus, 1983, Hass, 1994). Patogenia Una vez ingeridos los oocistos, éstos eclosionan por estímulos físico-químicos liberando 4 esporozoítos que se adhieren a la porción apical de las vellosidades intestinales del yeyuno e íleon ayudados por el factor de adherencia (lectina) (Keusch, 1995). Las células de la mucosa epitelial liberan citocinas, serotonina, histamina, adenosina, prostaglandinas, leucotrenos y factores activadores de plaquetas, los cuales actúan en las células entéricas e influyen en la actividad nerviosa del intestino, lo que altera el equilibrio osmótico produciendo el cuadro diarreico (Goodgame, 1996, Tzipori, 1983). La localización intracelular del parásito (invasión y multiplicación), la pérdida de la continuidad de la membrana de las vellosidades intestinales y la inflamación mediada 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 28 por linfocitos T producen atrofia de las vellosidades e hiperplasia de las criptas (Casey, 1991). Estas células intestinales dañadas se reemplazan por células inmaduras funcionales con factores de eficiencia en la absorción de fluidos y nutrimentos disminuidos dando lugar al síndrome de mala absorción en criptosporidiosis (Malik, 1996b). La rapidez del ciclo biológico y su característica de tener una parte del ciclo interna, liberando oocistos de pared delgada, permite la colonización de grandes números de oocistos en el íleon, duodeno e intestino grueso (Pohlenz, 1978). Los signos clínicos en becerros neonatos son: diarrea profusa amarillenta y mucosa, fiebre poco elevada, anorexia, pérdida de peso y desbalance electrolítico (Pohlenz, 1978). En general aquellos becerros infectados entre 5 y 15 días presentan diarrea moderada que es refractaria a tratamientos, después de unos cuantos días la infección se autolimita, y rara vez existe otro episodio diarreico en el mismo animal (Radostis, 2007). Figura 2. Ciclo biológico de Cryptosporidium parvum (Vázquez-Flores, 2009a) EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 29 Epidemiología Cryptosporidium parvum ha sido reportado en los 5 continentes. En México, sólo se ha identificado genéticamente a C. bovis y C. parvum hasta el momento (Vázquez-Flores, 2009c), tanto en becerros como en ganado adulto. C. parvum ha sido reportado en la delegación Milpa Alta en la Ciudad de México, y diversos establos de los Estados de México, Querétaro, Guanajuato, Hidalgo, Veracruz, Coahuila, Zacatecas,Chihuahua, Jalisco y Nayarit (García, 2009, González Morteo, 1983, Maldonado-Camargo, 1998, Saltijeral, 1997, Vázquez-Flores, 2005) y C. bovis en una becerra neonata en Martínez de la Torre, Veracruz (Vázquez-Flores, 2009c). C. andersoni ha sido reportado primordialmente en ganado adulto en: Estados Unidos, en el Reino Unido, Polonia, Japón, China y República Checa(Anderson, 1991, Kvác M, 2003, Lindsay, 2000, Liu, 2009, Satoh, 2003). C. felis ha sido reportado en EUA, Suiza y Polonia (Xiao, 2004) en ganado adulto. C. andersoni, se ha comprobado genéticamente en ganado bovino, camélidos y ovejas solamente (Xiao, 2004). Debido a su reciente clasificación genética, C. ryanae se ha reportado en ganado joven y adulto solamente en EUA hasta el momento (Fayer, 2008a, Feltus, 2008). Prevalencia En un estudio realizado en 1993 por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos que incluyó 28 estados, por lo que se determinó que el 90% de los establos productores de leche estaban infectados con una prevalencia promedio del 50% en becerros de 1 a 3 semanas de edad (USDA:APHIS, 1993). Dubey en 1990, recopiló las siguientes prevalencias en becerros neonatos: Hungría 27%, República Federal Alemana 40%, Canadá 26%, Italia 40%, Holanda 55%, Dinamarca 17%, Gran Bretaña 24%, Rusia 26% y Finlandia 76%. En el diagnóstico directo de heces en humanos las prevalencias van del 1% al 3% en Europa, EUA y Canadá y del 5 al 10% en Asia y África(Angus, 1990). En India se reportaron prevalencias entre 30.2 a 35.4%, con una prevalencia de C. parvum determinada por diagnóstico molecular en becerros de 15 días de edad del 45.1% (Paul, 2008). En México se ha encontrado un intervalo entre 22% y 100% en edades similares dependiendo del sistema de crianza, donde del 93 al 95% los establos han sido positivos en un muestreo único (Vázquez-Flores, et al., 1998; Vázquez-Flores, et al., 2005; Maldonado, et al., 1998). En dos estudios independientes en Dinamarca, se encontraron condiciones similares a las de México, donde el 96% de los establos estudiados resultaron positivos a Cryptosporidium spp., con un 52% y 61% de becerros eliminando oocistos (Maddox-Hyttel, 2006, Silverla, 2009). SUB CLÍ NIC A 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 30 Para determinar en dónde se pueden presentar con más frecuencia de criptosporidiosis, se realizó un estudio en la República Mexicana, donde se determinó que la posibilidad que un becerro pudiera contagiarse del parásito era 75.9 veces mayor en establos de Torreón, Coahuila (tabla 3). Tabla 3. Prevalencia y desviación estándar, oportunidad relativa a y frecuencia de oocistos de Cryptosporidium parvum estratificada por edades en diferentes estados de la República Mexicana 1997-1999 (Vázquez-Flores, 2005) Estado Edada Prevalencia Oportunidad relativab Frecuencia de casos Veracruz 1 0.50 ( 0.6) 1.5 13 2 0.32 ( 5.9) 74.9 35 Coahuila 1 0.32 ( 19.1) 6.9 29 Durango Querétaro Zacatecas 1 0.57 ( 3.8) 0.81 44 1 0.63 ( 3.2) 0.5 20 1 0.72 ( 6.2) 0.22 23 Edo. de México Hidalgo Cd. de México 1 0.32 ( 7.8) 6.8 12 2 0.36 ( 0.6) 50.1 21 1 0.64 ( 14.2) 0.5 79 2 1.00 ( 5.0) 0.0 8 2 0.47 ( 0.14) 21.3 7 Total 0.47 291 a Edad 1 equivale a becerros neonatos; edad 2 equivale a vacas y vaquillas b (Martin-Moreno, 1997) En un estudio reciente durante los años 2008 y 2009, realizado en los estados de Oaxaca, Veracruz, Estado de México, Jalisco, Guanajuato, San Luis Potosí, Aguascalientes, Coahuila y Chihuahua, se analizaron las prevalencias por etapa productiva, con los siguientes resultados: lactancia con 44 %; crecimiento con 21.9%; desarrollo con 8.8%, y 20% en vacas en producción Gráfica 1. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 31 Gráfica 1. Distribución de prevalencias por etapa productiva en 9 estados de la República Mexicana durante los años 2008 y 2009 Las manifestaciones clínicas se presentan en becerros neonatos, mientras que en adultos no hay presencia de diarrea. La presentación subclínica se reporta en estudio en 50 establos en Dinamarca donde se determinó que el 75% de los becerros excretaron 7,000 oocistos por gramo de heces (ogh), mientras que 4 becerros presentaron 30 millones de ogh, presentando heces firmes (Silverla, 2009). No obstante, no se excluye a los bovinos adultos de ser los contaminantes silenciosos ambientales, en un estudio similar realizado en la República Mexicana se realizaron conteos de oocistos por medio del método modificado de Sheather‘s, y lectura en cámara de Neubauer, se cuantificaron oocistos en 100 g de heces en bovinos adultos y becerros neonatos. Se utilizó un algoritmo para determinar el Factor Mínimo de Recuperación (FMR) de cuantificación de oocistos a partir de una muestra fecal: Peso de la muestra x Núm. de oocistos recuperados x 600 (ver tabla 4) (Vázquez-Flores, 2005). Con referencia a C. andersoni en Estados Unidos se encontró en 24 de 30 ranchos (80%) de ganado destinado para carne y en 103 de 150 establos lecheros (69%) donde la prevalencia más elevada de esta especie fue del 13% de los bovinos en un establo lechero de California (Anderson, 1987). Hasta el momento, en la mayoría de los estudios de prevalencia del protozoario se han utilizado métodos diagnósticos 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 32 morfométricos e inmunológicos que determinan con una alta especificidad el género Cryptosporidium, sin determinar la especie que afecta a los bovinos, además, la sensibilidad de las pruebas diagnósticas varia considerablemente por lo que es difícil determinar la prevalencia real del parásito en poblaciones bovinas (Faubert, 2000). En un estudio reciente, se encontró que existen dos picos de prevalencia en la presentación de criptosporidiosis, el primero a las 2 semanas de vida del becerro y el segundo a los 6 meses de edad con una presencia del 30.4%, donde C. andersoni era el parásito predominante en las infecciones (Faubert, 2000). En EUA se reportó un estimado de pérdidas por 6.2 millones de dólares en becerros con criptosporidiosis intestinal en el año 1984 (Alderink, 1985). Tabla 4. Cuantificación de oocistos de Cryptosporidium spp. por 100 g de heces en vacas y becerros Origen de la muestra Núm. de oocistos por ml. recuperados del sobrenadante Factor mínimo de Recuperación Vaca 1.0 x 104 6.0 x 108 Vaca 1.8 x 105 1.1 x 1010 Vaca 2.4 x 106 1.4 x 1011 Vaca 4.0 x 104 2.4 x 109 Becerro 4.0 x 104 2.4 x 109 Becerro 2.0 x 104 1.2 x 109 Becerro 3.0 x 104 1.8 x 109 Transmisión Cryptosporidium spp. se transmite por la ingestión de oocistos excretados en las heces de animales o humanos infectados por un hospedador susceptible. La transmisión tiene lugar de persona a persona, de animal a otro animal, de animal a humano y viceversa, por medio de agua, alimentos y aire contaminados (Fayer, 2000b, Goodgame, 1996). Hay numerosos reportes de fuentes diversas contaminadas por oocistos de C. parvum, a través de las cuales la población humana ha sido infectada, como son: vegetales frescos, ―agua potable‖, albercas públicas y jugo de manzana entre otros (Guerrant, 1997, Monge, 1995). Se atribuye la alta prevalencia de criptosporidiosis dentro de los establos a que los becerros ingieren leche sin pasteurizar. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 33 La leche puede estar contaminada por mala higiene de la ubre,y se han reportado brotes epidémicos en humanos por el consumo de leche cruda (Gelletlie, 1997, Harper, 2002). El transporte mecánico juega un papel importante en la distribución de los oocistos de Cryptosporidium spp., el agua (lagos, lagunas, ríos) y la tierra superficiales, y la irrigación de cultivos con aguas negras han dispersado el parásito. Otros medios de transporte son las aves, existen reportes donde las gaviotas, patos canadienses y pekineses, las moscas (Musca domestica) y cucarachas (Periplaneta americana), pueden transportarlo a grandes distancias (Fayer, 2000a). En un estudio realizado por Guerrant en 1997 en Fortaleza, Brasil, para determinar la prevalencia del parásito en diversas poblaciones, se observó que el 10% de los animales presentaban C. parvum en las heces (incluyendo perros, cerdos, asnos y cabras), además el 22% del agua potable estaba contaminada (Guerrant, 1997). Chalmers y colaboradores en 1997, encuentran en una comunidad agropecuaria del Reino Unido que los ratones silvestres presentan una prevalencia del 22 %, por lo que se considera que pueden ser un reservorio y potencialmente infectar al bovino y otras especies animales productivas dada su cohabitación, sin embargo, aunque se ha reportado un caso de infección en el humano por C. muris, no hay certeza que genéticamente sea este el agente infeccioso, tampoco se ha comprobado que los ratones participen en el ciclo de propagación de C. parvum hacia otros mamíferos (Chalmers, 1997, Katsumata, 2000, Scott, 1975). En la literatura no se describe una vía de transmisión única, se implica al bovino como excretor de oocistos que llegan eventualmente a contaminar agua, alimentos o directamente al humano, hay numerosos reportes de la transmisión entre animal y hombre, aunque no se han identificado mamíferos intermediarios implicados en el ciclo (Chalmers, 1997). Los brotes epidémicos reportados, presentan diferentes fuentes de contaminación y para identificar su origen se requiere conocer si Cryptosporidium spp., proviene de humanos o animales, por lo que la diferenciación de la especie del parásito se hace indispensable para entender los factores de riesgo y ejercer medidas de control adecuadas (Dupont, 1995; Lengerich, 1993; MacKenzie, 1994; Medema, 2006; Monge, 1995; Peng, 1997; Pieniazek, 1999; Sulaiman, 1998). En un estudio en el año 2000, utilizando métodos de concentración, tinción ácido-resistente e inmunofluorescencia directa, se determinó que las vacas en el periodo periparto eliminan grandes cantidades de oocistos de Cryptosporidium pudiendo ser éstas una 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 34 fuente de contaminación para sus crías, además que se encontraron contaminados por oocistos el piso de la sala de parto, el agua y el pasto ornamental de la explotación lechera (Faubert, 2000). En el caso de C. andersoni se realizó un estudio prospectivo en un establo del Valle Central de California, EUA en 1994, haciendo el seguimiento de un grupo cohorte de vacas lecheras mayores de 2 años. Se monitoreó la presencia del protozoario en heces por un periodo de 6 años y la detección de C. andersoni fue continua, sin embargo desde el mes de agosto del año 2000, no se han detectado nuevos casos dado que la recría se realiza en otro establo desde el año 1996 y todos los animales del grupo de estudio han sido enviados a rastro (Holmberg, comunicación personal). En un artículo del 2000, Lihua Xiao y colaboradores pretenden hacer una diferenciación entre los tiempos de infección de C. parvum y C. andersoni, donde el primero es en la etapa del nacimiento del bovino y fase neonatal y el segundo en la etapa de crecimiento hasta adulto, esta última información no ha sido corroborada por medio de infecciones experimentales hasta la fecha (Xiao, 2000). En un estudio con moscas domésticas contaminadas con oocistos provenientes de heces de bovino, y un grupo de moscas atrapadas en una becerrera cerrada donde los becerros presentaban criptosporidiosis, Fayer y colaboradores demostraron que las moscas presentaron oocistos en sus excretas y fuera de las mismas, siendo potenciales diseminadores de oocistos al ambiente (Fayer, 2000b). La proporción de infecciones en humanos no puede atribuirse directamente a los animales o fuentes contaminadas (Thompson, 2008). El factor de riesgo más elevado en humanos al estar en contacto con becerros menores de 4 semanas de edad (neonatos) (O‘Handley, 2007) Factores de riesgo Los oocistos de Cryptosporidium spp. pueden estar presentes en las heces de bovinos en todas las etapas de su vida, sin embargo, el periodo de mayor excreción es desde el nacimiento a la tercera semana de vida, particularmente si el becerro no ha ingerido calostro en cantidad suficiente (3 - 4 l) en las primeras 4 horas de vida. La calidad del calostro es también importante ya que se requieren de 30 a 50 mg/l de IgG1 para proteger adecuadamente al becerro (Guterbock, 1996, Vázquez-Flores, 2005). El pico de presentación de criptosporidiosis se presenta a los 16 días de edad por lo que se requiere examinar las medidas de manejo y los factores de riesgo para extremar las medidas higiénicas en el EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 35 ambiente de los becerros para disminuir el número de contagios (Santin, 2004). Las áreas donde se puede dar la transmisión en becerros neonatos pueden ser en las salas de parto y crianza. Los acontecimientos alrededor del parto que incrementan la exposición de criptosporidiosis están relacionados con la ingestión de los oocistos a través del canal de parto, dentro del corral de partos y que el becerro mame directamente de la vaca. En la sala de crianza: las becerreras continuas donde los becerros tienen contacto, el estar en ambientes cerrados, a través los utensilios de alimentación (mamilas, sondas esofágicas, cubetas, etc.), el personal que maneja a los becerros, o el cambio frecuente de cama (más de dos veces por semana) (Garber, 1994; Mohammed, 1999; Sischo, 2000) Entre las medidas que se han asociado a la disminución de criptosporidiosis están, el ofrecer a los becerros calostro recientemente ordeñado, en botellas o bolsa esofágica limpia, el alimentar a los becerros de manera individual, con substituto de leche y no leche fresca, el tener pisos de concreto, el uso de antibióticos y ionóforos como medida preventiva en las vacas en periodo seco y de reto (Duffield, 2000; Mohammed, 1999; Quigley, 1994) En brotes epidémicos en Hidalgo, se encontró que el 90% de los becerros presentaron evacuaciones diarreicas, la mortalidad fue del 10% en animales calostrados y las condiciones de limpieza y cuidado de los becerros se podrían considerar de buena a excelente (Vázquez-Flores, 2005). La frecuencia tan elevada de criptosporidiosis intestinal puede estar dada por la virulencia y patogenicidad del parásito pero hasta el momento no se han encontrado la evidencia genética para determinar cuáles son los factores involucrados con la morbilidad de C. parvum (Faubert, 2000; Tzipori, 2008; Xiao, 2000). Distribución geográfica Cryptosporidium parvum es de distribución mundial (Ortega, 2006). Diagnóstico Para el diagnóstico parasitológico en laboratorio, la morfología constituye el ―patrón de oro‖ para determinar el género y en muchos casos la especie de los parásitos. El microscopio óptico, en combinación con algunas técnicas de tinción o en frotis directo de heces o sangre, flotación o sedimentación, son los elementos esenciales para un diagnóstico certero (Vázquez-Flores, 2005). 2011 EPIDEMIOLOGÍADE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 36 Se requiere de personal entrenado en el microscopio y el uso de técnicas adecuadas para una correcta identificación, sin embargo, existen parásitos que son difíciles de teñir y detectar, ya sea porque son muy pequeños o porque morfológicamente son muy parecidos (Singh, 1997). El uso de las técnicas serológicas, permite saber si el animal ha estado infectado en algún momento de su vida, pero no indica la presencia de una parasitosis activa, tampoco puede diferenciar las diferentes especies, meramente el género del parásito involucrado. En el caso específico de Cryptosporidium spp., se han cometido errores históricos en relación a la identificación de las especies que producen criptosporidiosis en los diferentes hospedadores (Levine, 1970). Actualmente, es difícil concebir que este protozoario se pueda diagnosticar con precisión sin el uso de técnicas moleculares que identifican que especie de Cryptosporidium está involucrada en un proceso de enfermedad. A continuación se describen los diversos métodos morfológicos, inmunológicos y genéticos para la identificación de Cryptosporidium y sus diferentes especies. Las pruebas para el diagnóstico de Cryptosporidium spp. van desde las simples y baratas como son las tinciones ácido-resistentes, hasta el diagnóstico por PCR y secuenciación. Los procedimientos diagnósticos están en relación al tipo de estudio que se esté realizando. Si se requiere un diagnóstico rápida, acerca de la presencia de Cryptosporidium spp., en muestras individuales o de un grupo de animales que cursan con un cuadro diarreico, lo más indicado es realizar una prueba de tamizaje, rápida y eficiente como son las tinciones. Estos procedimientos tienen la ventaja de ofrecer un diagnóstico oportuno y las tinciones se pueden almacenar de manera permanente para hacer revisiones históricas acerca de este caso. Otros métodos, menos económicos, pero de diagnóstico rápido son: el uso de coproantígenos o de marcado de oocistos por medio de anticuerpos monoclonales fluorescentes. La respuesta es rápida y específica para la presencia de oocistos de Cryptosporidium, spp. sin embargo, no pueden determinar la especie involucrada, ni tampoco son sistemas de cuantificación o que determinan que tan severo es el cuadro de criptosporidiosis (Fayer, 2008b, Vázquez-Flores, 1997). El diagnóstico genético por medio de la amplificación de diversas de fragmentos específicos de Cryptosporidium spp., tiene la ventaja de que se determinan las especies involucradas en el proceso de criptosporidiosis. Es un procedimiento costoso, por lo que no se recomienda en poblaciones muy amplias además requiere de personal calificado, y no permite determinar la severidad del cuadro de enfermedad (Vázquez-Flores, 1997). EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 37 Diagnóstico morfológico Las técnicas descritas para la identificación morfológica en la literatura son diversas para la detección de oocistos de Cryptosporidium spp., la gran mayoría describen la morfología a partir de muestras fecales así como diagnóstico histológico post-mortem, y en algunos casos de pruebas in vitro. El método más común es el diagnóstico por flotación y sedimentación, sin embargo, tiene el inconveniente que no se pueden identificar correctamente los oocistos de Cryptosporidium en la observación directa al microscopio óptico, pudiéndose confundir con levaduras o glóbulos de grasa. Este protozoario presenta la característica de ser un organismo ácido-resistente por lo que las tinciones modificadas de Ziehl-Neelsen o la de Kinyoun son las más ampliamente utilizadas para la identificación de los oocistos y los esporozoítos a través del microscopio óptico (Baxby, 1984, García, 1983, Jex, 2008, Pavlasek, 1982). La tinción de auramina-rodamina también es útil pero tiene el inconveniente que requiere de un microscopio de fluorescencia (Arrowood, 1997). La detección del protozoario por medio de cortes histológicos se realiza principalmente en el íleon, aunque se pueden tomar muestras del tracto digestivo: rumen, retículo, región pilórica, duodeno, yeyuno, íleon, ciego, colon espiral y colon recto. Los cortes deben ser fijados en una solución de formalina amortiguada, los cuales se incluyen en parafina y se cortan en secciones de 6 micras para ser teñidas con hematoxilina-eosina (Holmberg, 2001). A la tinción, los oocistos maduros de C. parvum y C. felis se observan como una partícula ovoide (observación medial) o esférica (observación sagital) mientras que C. andersoni se presenta ovoide a la observación medial y sagital. Los oocistos se observan basófilos y cercanos a la superficie de las células epiteliales (Jex, 2008; Vázquez-Flores, 1997). Los métodos coprológicos usuales como flotación y sedimentación, por separado o en combinación, pueden ser utilizados en la concentración de los oocistos una vez que se ha diagnosticado una muestra positiva. Esta metodología no es recomendable para diagnóstico porque se pierden cerca del 85% de los oocistos en estos procesos (Webster, 1996). Sin embargo, con el sistema de concentración de los oocistos por medio de la técnica de Sheathers (gradiente 1.018) se han alcanzado hasta el 92% de la recuperación de los oocistos (Faubert, 2000). 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 38 Diagnósticos inmunológicos Fueron implementados para identificar Cryptosporidium directamente de las muestras fecales, utilizando anticuerpos inmunofluorescentes (anticuerpos monoclonales y policlonales) para el diagnóstico y cuantificación de oocistos, con sensibilidad que va del 83 al 95% en casos diarreicos. El sistema mejor desarrollado detecta oocistos de C. parvum marcando la pared celular mediante anticuerpos monoclonales denominados OW50 y OW3 o la sutura del oocisto con el OW64 marcados con FITC (isotiociocianato de fluoresceína) (Anusz, 1990; Sterling, 1986). Su costo aproximado es de $30.00 MN por muestra si se generan los anticuerpos en el laboratorio diagnóstico (Morgan UM, 1998). La prueba de ELISA permite la identificación de anticuerpos IgM, IgG, e IgA contra el género Cryptosporidium permitiendo un diagnóstico rápido a partir de las muestras fecales (coproantígenos), sin identificar las especies involucradas en el proceso de la criptosporidiosis, se utiliza principalmente como prueba de tamizaje. Su costo aproximado es de $8, 500 por cada placa de ELISA con 96 pozos a razón de $ 88.00 MN por muestra, sin duplicarse e incluyendo testigos positivos, negativos y blancos (Arrowood, 1997). Se han desarrollado pruebas serológicas para conocer el grado de exposición de diversos grupos poblacionales a Cryptosporidium detectando IgG e IgM principalmente, no funciona como prueba diagnóstica cuando la infección es activa (Lorenzo, 1995). De manera reciente se realizó una validación de una prueba inmunológica utilizada en Europa, que consiste en un sistema de dilución y homogenización de la muestra y Cryptosporidium spp. se identifica por medio de tiras reactivas marcadas con anticuerpos monoclonales. La prueba presenta una sensibilidad menor a la prueba de tinción ácido resistente que es más lenta, y se requiere ver al microscopio, pero detecta más animales positivos. No obstante es una prueba útil para casos clínicos en el pico de excreción para usarse en campo por su sencillez y la facilidad de interpretación (Jex, 2008, Vázquez-Flores, 2008). Diagnóstico genético Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) La técnica de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) consisteen amplificar un fragmento específico del ADN. El gene que se utiliza en protozoarios para los estudios filogenéticos es el 18S ARNr, este gene no codifica para ningún aminoácido o proteína, sin embargo siendo un gene conservado sirve para análisis filogenético. Se han EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 39 utilizado también los genes del espaciador trascrito interno (ITS1 y ITS2) el primero es que se emplea más ampliamente, desafortunadamente no parecen diferenciar las especies de Cryptosporidium, solo identifica el género. Las proteínas de la pared interna del oocisto (Cryptosporidium oocyst wall protein, COWP) se ha empleado ampliamente para determinar el genotipo de C. parvum, se utilizan los dos dominios mayores que contienen motivos de aminoácidos repetidos, y se realizan ensayos de PCR-RFLP, detectando el polimorfismo de RsaI (Cai, 1992, Spano, 1997, Tzipori, 2008). Para determinar la viabilidad de los oocistos se ha utilizado la ß- tubulina ARNm, como marcador (Widmer, 1999). También se han amplificado las proteínas de shock (HSP70), las proteínas trombosponinas relacionadas con el factor de adherencia (TRAP-C1 y TRAP-C2), la politreonina repetida (Poly-T), las enzimas como Acetil CoA y la reductasa dihidrofolada (DHFR), microsatélites (como auxiliar en la identificación del genotipo) (Cacció, 2000; Gobet, 2001; Peng, 1997, Spano, 1998; Sulaiman, 1998) . En la determinación de los subtipos de Cryptosporidium parvum, su transmisión y potencial como zoonosis, se han utilizado análisis de secuencias de la glicoproteína de 60 KDa, conocida también como gp 60 o gp40/15. El análisis se realiza al final 5‘ del gen gp60, determinando las secuencias TCA, TCG o TCT, que actúan como microsatélites, además de variantes internas que permiten diferenciar los subtipos (Abe, 2006; Xiao, 2009). Se han realizado diversas combinaciones de los genes mencionados arriba con cortes enzimáticos y comparación de secuencias para identificar los diferentes genotipos o especies. En general PCR es un método que permite diagnosticar los oocistos de Cryptosporidium directamente de las heces, de tejidos fijados en parafina, de muestras concentradas y conservadas en soluciones amortiguadoras y a partir de aguas contaminadas (Vázquez-Flores, 2005). El costo del diagnóstico por PCR se estima en $257.00 MN por cada muestra y mediante el sistema de extracción del ADN directamente de heces se pueden correr 16 muestras por día, detectando cantidades menores a 60 ng del parásito (Morgan UM, 1998). Secuenciación Una vez amplificados los genes específicos 18S ARNr y COWP para determinar la presencia de Cryptosporidium spp. en las muestras, se realiza la determinación del orden de las bases púricas y pirimídicas marcados en los fragmentos amplificados de ADN. La secuencia debe hacerse de ambas direcciones del gene, de 3‘ a 5‘ y viceversa. Este 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 40 proceso automatizado, de tipo colorimétrico, distingue una determinada longitud de onda a cada base que se excita por un haz de láser, y las traduce en colores: rojo, azul, negro y verde que corresponden a Adenina (A), Timina (T), Guanina (G) y Citosina (C), respectivamente. Una vez obtenida la secuencia de cada fragmento del gene de Cryptosporidium spp., se ensamblan los genes y se procede a su análisis. Los resultados obtenidos se cotejan con secuencias reconocidas en el sistema BLAST del GenBank, de esa manera se comparan las secuencias obtenidas en la investigación entre sí y contra aquellas ya publicadas para saber el porcentaje de similitud entre ellas y determinar a qué especie y genotipo corresponden1 (Malacinski, 2003). El costo aproximado por la secuenciación de cada muestra es aproximadamente de $78.00 MN (da Silva, comunicación personal). Diferenciación de especies de Cryptosporidium Existen discrepancias reportadas en la literatura en cuanto a que C. parvum sea el mismo en las diferentes especies de mamíferos en las que se ha identificado, si bien se han establecido infecciones cruzadas entre humanos, bovinos, ratones y cerdos, hay evidencia que este protozoario presenta diferentes marcadores antigénicos de superficie que reflejan cambios adaptativos de un gene inestable, debido que se ha demostrado que el parásito tiene cambios en su fenotipo por la fuente de infección y por el huésped del que proviene (Moon, 1981; Nina, 1992; Ogunkolade, 1993; Sherwood, 1982; Wright, 1995). En particular, dado que los análisis de secuencias se hacen en combinación con diferentes genes tales como 18S ARNr, COWP, HSP70, Trap-1 y Trap2, y recientemente gp60, para determinar, primero el género, la especie, el genotipo y posteriormente el subtipo, donde el más frecuente en poblaciones bovinas es el IIaA15G2R1, además de otros cinco más De esta denominación, se han hecho derivaciones alfabéticas para determinar las áreas en las que se presenta, los individuos animales y humanos identificados, y vectores o medios de transmisión posibles (Xiao, 2009). Tratamiento Una característica distintiva de Cryptosporidium spp., que lo separa de Eimeria spp., es que carece de una estructura conocida como apicoplasto, y presenta una proto-mitocondria (Toso, 2007). Esto marca una diferencia en las características de tratamiento entre unos y otros. El apicoplasto se le reconoce como un organelo en el esporozoíto 1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 41 que sirve como blanco para ciertos fármacos. Cryptosporidium spp. es una gregarina, por lo que los productos utilizados para tratar coccidiosis no tienen un sitio de acción (Coombs, 2002). Se han probado más de 200 medicamentos, incluyendo antibióticos y antiparasitarios (Fayer, 1993). También se han desarrollado con muy poco éxito calostro con anticuerpos específicos anti-Cryptosporidium parvum en vacas híper inmunizadas como auxiliar a becerros que no recibieron calostro (Harp, 1989). La nitaxozanida (NTZ), es un producto comercial, que está destinado para uso humano, con aplicación en ganado. La NTZ penetra a la vacuola parasitófora por difusión, y es reducida por la enzima piruvato-NAD oxidoreductasa (PNO), produciendo un radical libre biotóxico que daña al oocisto (Coombs, 2002). La desventaja de NTZ es que causa problemas digestivos si hay intolerancia al producto, tiene efectos teratogénicos por lo que no se recomienda en la gestación (Ali, 2003). El lactato de halofuginone (producto comercial para ganado en Europa), se utiliza en becerros a partir de las 24 hrs de edad para prevención de diarrea por Cryptosporidium spp. Es un producto que requiere ciertos cuidados para su manejo, porque causa alergia en piel en humanos, se debe manejar con guantes. En el becerro debe ser administrado en la dosis adecuada a la edad (ver tabla 1), con algún alimento en el estómago, o administrarse junto con electrolitos en cantidad de medio litro. Puede causar diarrea, heces con sangre, deshidratación, apatía, anorexia. Una desventaja clínica, es que realmente no disminuye la diarrea, solamente la excreción de oocistos (Jarvie, 2005). El sulfato de paramomicina, que en dosis de 100 m en dos dosis diarias vía oral, por 11 días a partir reduce la cantidad de oocistos, con el efecto adverso de producir diarrea, lo que no permite hacer una diferencia entre la infección y el tratamiento (Fayer, 1993). Otro tratamiento que es comercial es el uso de carbón activado y vinagre líquido de madera que contiene ácidos orgánicos.El origen es de un árbol Castanopsis cuspidata y Quercus acuta, que bajo cierto procedimiento, se obtiene un producto comercial japonés llamado Nekka-Rich. El artículo por Watarai, et al., 2008, realizó el experimento en 6 animales, y en 3 controla la diarrea y la adherencia de Cryptosporidium spp. a la vellosidad intestinal, además de controlar verotoxinas de E. coli. Dado el número de animales observados el estudio no parece conclusivo (Watarai, 2008). Un cuarto tratamiento, que ha tenido resultados controversiales es el uso de ionóforos. Se han realizado estudios de Lasalocid desde el año 1982 en becerros (Moon, 1982), en este estudio experimental, se 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 42 inocularon oocistos vía oral un día después de iniciado el tratamiento. Las manifestaciones clínicas y excreción de oocistos comenzaron a los dos días post-inoculación. El producto se ofreció en cantidad 8 mg/kg de peso (40 kg promedio), dosis que resultó tóxica y mortal para los becerros, aunque controló eficientemente el protozoario (Kart, 2008). En otro estudio en 1987, se utilizó lasalocid en dosis de 15 mg/ kg de peso, en animales inoculados y con infección natural. El tratamiento aparentemente fue efectivo, sin embargo, los investigadores no tomaron en cuenta que la criptosporidiosis se presenta en una ventana de dos semanas de manera natural (tiempo que duró el tratamiento) y agregaron carbón activado, lo que encubre el resultado (Göbel, 1987, Watarai, 2008). El mecanismo de acción de lasalocid es bajo la formación de complejos lipofílicos con cationes alcalinos metálicos, que son transportados a través de las membranas, lo que restringe los estadios extracelulares. Existen numerosos artículos que demuestran su eficiencia en ratones en dosis relativamente altas (128 mg/kg/día) (Armson, 2003). Cryptosporidium spp. está en una prevalencia entre el 13 y 22% en ratones de campo, con signos clínicos poco evidentes (Chalmers, 1997). Aún en ratones inmunosuprimidos, el efecto de ionóforos en el control de criptosporidiosis es limitado (Lemeteil, 1993). El modo de acción de los ionóforos debe ser determinado llevando la información que se conoce de su acción in vitro a in vivo sin dañar al becerro por efecto del producto y controlar o erradicar la enfermedad (Armson, 1999; Castro-Hermida, 2000; Giacometti, 2000). Durante una criptosporidiosis activa (14 días de edad promedio), el daño tisular en las microvellosidades intestinales es severo, se pierden iones por efecto de la diarrea, aunado a esto lasalocid, altera el metabolismo de Ca++, aumentando el desecho de K+, lo que obliga al organismo a sacar calcio de musculatura. Al aumentar la dosis para mejorar la eficiencia en el tratamiento, se producen manifestaciones neurológicas, toxicidad cardiaca, edema pulmonar, ataxia, incoordinación y diarrea (Duffield, 2000, Kart, 2008). La dosis tóxica de lasalocid en ganado adulto: DL50 es 22mg/kg. El decoquinato no es tóxico para los becerros, se han probado dosis elevadas sin ocasionar daños, aunque el control de criptosporidiosis no ha sido contundente, porque actúa sobre la mitocondria de Eimeria spp, usándose como preventivo desde el primer día de edad. Una de las razones por las que es probable que no funcione adecuadamente, es que los decoquinatos afectan al metabolismo de la mitocondria del esporozoíto en Eimeria spp. Sin embargo, Cryptosporidium no presenta este organelo, algunos EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 43 fragmentos codifican para lo que se denomina una proto-mitocondria (de Souza, 2009; Seeber, 2008). No obstante, es probable que se logre una mejor eficiencia del producto en ganado adulto durante el periodo seco para prevenir la transmisión de criptosporidiosis a la becerra, esto se demostró con decoquinato en cantidad de 1.25 mg/kg de peso en un trabajo presentado en el Congreso Mundial de Buiatría en 2008 (Cameron, 2008). También se han realizado intentos de tratamiento para criptosporidiosis con toltrazuril con limitados resultados para su control (Armson, 1999). Las alternativas para control de criptosporidiosis en humanos incluyen a los macrólidos, como espiramicina y azitromicina, con efectos variables y deficientes durante la duración del tratamiento (Armson, 2003). Uno de los sitios dentro del grupo de Apicomplexa que se considera como blanco para uso de fármacos, es el apicoplasto. Este organelo, es la consecuencia de la fusión de un alga roja o verde durante la evolución de algunos protozoarios. Durante el análisis genómico de las secuencias de ADN relacionadas con el plástido o apicoplasto de Cryptosporidium spp., al determinarse que carece de este organelo se están buscando sitios donde puedan actuar productos de manera eficiente (Zhu, 2000). Se están identificando otros sitios para control del parásito, entre los más prometedores al momento, in silica e in vitro es atacar ß-tubulina en diferentes fases biológicas de Cryptosporidium spp. (Armson, 2003). Prevención Hasta el momento la mejor medida profiláctica es la higiene para prevenir el contagio, el becerro debe recibir calostro dentro de las primeras 4 horas de nacimiento y aislado en su corral o en una becerrera individual para evitar estar en contacto con la madre y ambiente contaminado (Faubert, 2000; Garber, 1994). Una vez manifiesta la criptosporidiosis, el tratamiento es de mantenimiento, el becerro debe seguir su alimentación habitual tomando su leche en cantidad de 10% de su peso corporal y se le ofrecerán soluciones con electrolitos y substancias protectoras de la mucosa. Las medidas higiénicas en los utensilios de alimentación y su entorno deben incrementarse para evitar contagios con los otros becerros y los humanos que conviven con ellos (Fayer, 2008b). También se han desarrollado con muy poco éxito calostros con anticuerpos específicos anti-Cryptosporidium parvum en vacas hiperinmunizadas como auxiliar a becerros que no recibieron calostro (Harp, 1989). 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 44 El agua es una de las principales fuentes de transmisión en países como Australia, Estados Unidos y Reino Unido por lo que se hace constante énfasis en la detección de Cryptosporidium spp., en las fuentes acuíferas para determinar los métodos de purificación y filtración dependiendo del uso del agua. El incrementar la temperatura a 65 C del agua para ingestión permite que los oocistos dejen de ser viables, de tal manera que hervir el agua o la pasteurización previene la transmisión. El uso de un sistema de ozonificación destruye los oocistos de Cryptosporidium spp. permitiendo el consumo de frutas y verduras crudas (Juranek, 1995). En los establos las medidas higiénicas como: limpieza de becerreras; lavado de utensilios destinados para la alimentación con agua caliente; así como la administración correcta de calostro en las primeras horas de vida, contribuyen a prevenir la transmisión en becerros neonatos (Vázquez-Flores, 2009b). Bibliografía Abe, N., Matsubayashi, M, Kimata, I, Iseki, M,. 2006. Subgenotype analysis of Cryptosporidium parvum isolates from humans and animals in Japan using the 60-kDa glycoprotein gene sequences Parasitology Research 99:303-305. Abrahamsen, M., Templeton, TJ, Enomoto, S, Abrahante, JE, Zhu, G., Lacto CA, Deng, M, Liu, C, Widmer, G, Tzipori, S., et al. 2004. Complete Genome Sequence of the Apicomplexan, Cryptosporidium parvum. SCIENCE 304:441-445. Alderink, F. 1985. The National Animal Disease Surveillance Program: determiningthe cost of livestock disease. Journal of Veterinary Medical Education 2(3):109-110. Ali, S., Hill, DR. 2003. Giardia intestinalis. 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Epidemiología, diagnóstico y control de la coccidiosis bovina ROGER IVÁN RODRÍGUEZ VIVAS MELINA MARIBEL OJEDA CHI LUIS CARLOS PÉREZ COGOLLO JOSÉ ALBERTO ROSADO AGUILAR GENNY TRINIDAD RAMÍREZ CRUZ AREMY ANAHÍ GUEMEZ CEBALLOS Departamento de Parasitología. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Yucatán. Km. 15.5 carretera Mérida-Xmatkuil. CP. 97100. Mérida, Yucatán, México. Introducción Agente causal Ciclo biológico Epidemiología Patogenicidad Signos clínicos Lesiones Curso, pronóstico y resistencia del huésped Diagnóstico Tratamiento Prevención y control Bibliografía Introducción La coccidiosis es una enfermedad cosmopolita producida por un protozoo perteneciente a la familia Eimeriidae. Es una infección intestinal que afecta principalmente a animales jóvenes entre la tercera semana y el primer año de vida, aunque puede afectar a animales mayores, se caracteriza clínicamente por producir diarrea, anorexia y deshidratación.12,20 El impacto económico está asociado a la disminución en el consumo de alimento, baja conversión alimenticia, baja ganancia de peso y en casos severos produce la muerte de los animales afectados. Los vacunos criados intensivamente están más expuestos a sufrir esta parasitosis debido al estrés y al hacinamiento. Existen 13 especies que afectan principalmente a los bovinos entre las que se encuentran E. zuernii y E. bovis las especies con mayor grado de patogenicidad que producen alta morbilidad y mortalidad asociadas a diarreas con mucosa y sangre. 14,32 En estudios realizados por Bangoura y Daugschies4 se demostró que E. zuernii tiene efectos sobre la ganancia de peso y los parámetros hemodinámicos. En ganado para producción de carne la reducción de peso puede superar los 5 kg.40 Ahmed y Hassan2 mencionan que existe una correlación positiva entre la coccidiosis (E. bovis y E. zuernii) y los desórdenes reproductivos (ovario inactivo, aborto, endometritis, retención placentaria, prolapso EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 53 vaginal/uterino, ovario quístico, etc.) y que posiblemente se deba al daño que causan las coccidias al epitelio con la subsecuente pérdida de sangre y anemia marcada, ocasionando una inadecuada absorción de elementos como el hierro y el cobre. En altas infecciones E. zuernii (25000 ooquistes) altera el balance de los electrolitos produciendo disminución en las concentraciones de sodio y cloro (21 días postinfección), además de que se presenta acidosis, y hemoconcentración, existe una respuesta inflamatoria y una liposis.4 El objetivo de la presente revisión es presentar información actualizada sobre la epidemiología, diagnóstico y control de la coccidiosis en bovinos. Agente causal El género Eimeria forma parte del Phylum Apicomplexa, clase Sporozoa, subclase Coccidia, suborden Eimeriina y clase Eimeriidae. Actualmente se reconocen 13 especies del género Eimeria que afectan al ganado bovino y éstas son: E. alabamensis, E. auburnensis, E. bovis, E. brasiliensis, E. bukidnonenesis, E. canadensis, E. cylindrica, E. ellipsoidalis, E. illinoisensis, E. pellita, E. subspherica, E. wyomingensis y E. zuernii. 14, 27,32 En alguna de ellas sólo se conocen la morfología de los ooquistes (Figuras 1 y 2) y se carece de información relacionada con su ciclo endógeno y virulencia. E. bovis y E. zuernii son las especies más virulentas y causantes de la mayoría de los casos clínicos, aunque E. alabamensis, E. ellipsoidalis y E. auburnensis han sido asociadas a casos de diarrea.14,20 Las infecciones puras son raras a nivel de campo, siendo los signos clínicos observados el resultado de la combinación de varias especies del género Eimeria y otros parásitos gastrointestinales, junto con una serie de factores predisponentes a la enfermedad.38 Las principales especies del género que parasitan al ganado bovino en el trópico mexicano se presentan en la Figura 3. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 54 G I K L Figura 1. Ooquiste del género Eimeria con cuatro esporocistos y cada uno conteniendo dos esporozoitos Figura 2. Ooquistes esporulados. A: E. ellipsoidalis, B: E. cylindrica, C: E. subspherica, D: E. bovis, E: E. alabamensis, F: E. canadensis, G: E. bukidnonensis, H: E. zuernii, I: E. pellita, J: E. brasiliensis, K: E. wyomigensis, L: E. auburnensis. Figura 1Ooquiste del género Eimeria con cuatro esporocistos y cada uno conteniendo dos esporozoítos EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 55 Figura 3. Ooquistes no esporulados y esporulados del género Eimeria tomadas de heces de bovinos y cultivadas en dicromato de potasio al 2%. Ciclo biológico El ciclo biológico del género Eimeria es de tipo directo (Figura 4). Los ooquistes no esporulados son eliminados con las heces y adquieren capacidad infectante en el medio. El proceso inicia con la ingestión de ooquistes esporulados, sobre los que actúa la bilis y tripsinaliberando los esporozoítos, que invaden el epitelio del intestino delgado, sobre todo, en la segunda mitad de este, donde empieza a redondearse y a formar el trofozoíto. En la mayoría de las especies, el desarrollo tiene lugar por encima del núcleo de la célula epitelial, en unas pocas por debajo de él y en raras ocasiones intranucleares (Eimeria alabamensis).8,20 En esta zona los parásitos se dividen asexualmente (esquizogonia) originando los esquizontes. Los de primera generación (macroesquizontes o esquizontes gigantes) pueden ser de gran tamaño (78-400µm) y contienen miles de merozoítos, que invaden nuevas células, y en la mayoría de las especies, originan una segunda generación de esquizontes, de menor tamaño y con escasos merozoítos. Para la mayoría de las especies el número de generaciones asexuales dentro de la célula hospedera es constante. Los merozoítos de segunda 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 56 generación originan la forma sexual (gametogonia), los gametocitos o gamontes. La gametogonia es la fase del ciclo responsable de la virulencia. 8,20 Figura 4. Ciclo biológico del género Eimeria que afecta al ganado bovino. La conjunción de los gametos da lugar al cigoto rodeado de una fuerte membrana (ooquiste), que es expulsado al exterior donde esporula (esporogonia) y forma esporoquistes, cada uno de ellos con dos esporozoítos, siendo así, la fase infectante para un nuevo hospedero. Sin embargo, existen pruebas de que el ciclo de ciertas especies de Eimeria es más complicado que el descrito anteriormente. Algunos merozoítos pueden abandonar las células epiteliales y penetrar en otras células del intestino o tejido adyacente. Así, por ejemplo se han hallado esquizontes de E. bovis en capilares linfáticos de las vellosidades intestinales, gamontes de E. auburnensis en células subepiteliales y esquizontes de E. zuernii en la lámina propia.20 Eimeria bovis se reproduce en las células endoteliales de las vellosidades del íleon, maduran aproximadamente en 14 días donde alcanzan un tamaño de 300 µm y contienen alrededor de 12,000 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 57 merozoítos. La segunda generación de esquizontes se desarrolla en las células epiteliales de las criptas del ciego y en la primera porción del colon, maduran en dos días, miden aproximadamente 10 µm y contienen alrededor de 30 merozoítos. Los microgametos y macrogametos se desarrollan en la misma porción del intestino grueso, hallándose en las células epiteliales en las profundidades de sus criptas, cerca de la lámina propia. El ciclo de E. zuernii es similar al anterior, los esquizontes maduros miden alrededor de 250 µm y se localizan en la lámina propia, cerca de la capa muscular de la mucosa en la última porción del intestino delgado (difícilmente visibles por estar ubicados profundamente). La segunda generación de esquizontes y la gametogonia se producen en células epiteliales de ciego y colon e incluso pueden llegar hasta el recto. En ambos casos el ciclo se completa alrededor de 16 a 17 días postinfección y la patencia oscila entre una y dos semanas.20,28 Es importante señalar tres características del ciclo biológico del género Eimeria.8, 20,29,37 La ingestión masiva de ooquistes y posterior esquizogonia, origina la infección de gran número de células epiteliales, provocando un daño considerable antes que el ciclo sexual del parásito se haya completado. El ciclo de los parásitos no continúa indefinidamente, ya que la infección es generalmente autolimitante. Sin embargo, a nivel de campo los animales están expuestos a distintas especies del género Eimeria y a sus reinfecciones. El periodo prepatente varía según la especie del género Eimeria. Epidemiología La coccidiosis bovina se presenta principalmente en animales jóvenes de tres semanas a un año de edad, aunque se ha reportado casos clínicos en becerros de más de un año de edad. Los bovinos adultos generalmente son portadores asintomáticos y se infectan al ingerir ooquistes esporulados con el alimento o agua o por lamer el pelo de animales con heces contaminadas. La gravedad de la enfermedad depende de la cantidad de ooquistes ingeridos; si la ingestión es baja no se presentan signos clínicos y las infecciones reiteradas originan inmunidad sin producir la enfermedad. Se necesita una gran cantidad de ooquistes para producir la enfermedad clínica, el cual suele lograrse por reinfección continua y por la persistencia de contaminación ambiental.20,38 El paso sucesivo de coccidios de un animal a otro, a menudo incrementa la infección a un nivel patógeno, dando lugar a la contaminación de las explotaciones o los pastos. Esto explica porque los 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 58 terneros se infectan cuando ingresan a pasto o explotaciones que hasta entonces parecían libres y desarrollan la enfermedad 2-4 semanas después de que ingresan a estos lugares. El hacinamiento y la falta de higiene aumentan el riesgo de la enfermedad. 25,29 A temperaturas de 18-28 °C y elevada humedad se favorece la esporulación de las coccidias. A 40 °C se inactivan en 4 días y mueren más rápido a altas temperaturas. Algunas especies soportan temperaturas de -19 y -25 °C durante meses, lo cual implica la presencia de ooquistes viables en el pasto, después del invierno.1,20 Las principales causas que determinan la infección son: La mezcla de animales enfermos, portadores y sanos, y no son raras las infecciones multiespecíficas asintomáticas en los individuos adultos, con inmunidad parcialmente adquirida por infecciones anteriores. La variación en la virulencia de las especies y las infecciones mixtas en los animales jóvenes. El número de ooquistes ingeridos y la reinfección, condiciona la gravedad de los signos clínicos. El estado nutritivo de los animales, es un factor importante en la coccidiosis clínica. Los animales jóvenes son los más susceptibles. Factores estresantes (temperatura, humedad, transporte o cambio de alimentación). Sin embargo, se ha demostrado que el estrés producido por el destete de becerros no influye sobre la eliminación de ooquistes en las heces. Deficiencias en vitaminas o minerales. Infecciones por virus, bacterias y parásitos. Asimismo, Rodríguez et al.32 encontraron en el trópico mexicano que los factores asociados a la mayor excreción de ooquistes del género Eimeria en el ganado bovino son: a) la precipitación de la zona (>1000 mm de precipitación anual, OR= 1.93, p= <0.001), b) tamaño de hato (200-300 bovinos, OR=1.83, p= <0.001) y c) el periodo de año (época de lluvia, OR=3.34, p <0.001). Patogenia La patogenia se debe a la destrucción de las células epiteliales en distintas partes del intestino, lo cual depende del número de ooquistes ingeridos, del potencial de producción de la especie implicada, del efecto de la superpoblación y la localización exacta de los parásitos. Así, las especies que se desarrollan subepitelialmente provocan lesiones más graves, generalmente hemorragias, que las que parasitan las células epiteliales.11,13 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 59 El comienzo de los signos clínicos coincide con el inicio de la gametogonia, la cual comienza con la destrucción de las células de la mucosa por los estadios sexuales de los parásitos. Los esporozoítos apenas ejercen acción traumática al penetrar en las células. Sin embargo, los trofozoítos, esquizontes y gametos se alimentan delcitoplasma de las células y ocasionan ruptura de las células invadidas. El número de generaciones de merozoítos y gametogonias provocan hemorragias en las criptas de Lieberkühn.8,11 Cuando el intestino grueso está afectado, la reabsorción de Na+ y de agua se ve limitada, originando diarrea y deshidratación de los animales. La pérdida de peso en los mismos es considerable, incluso después del tratamiento. Se necesita de 6-13 semanas para que el consumo de alimento y agua vuelva a la normalidad.5,20 Bangoura et al.3 realizaron un estudio para evaluar el efecto de E. zuernii sobre los componentes químicos de la sangre en becerros, formando tres grupos, el control, el inoculado con 150,000 ooquistes/animal y el inoculado con 250,000 ooquistes/animal. Los componentes químicos (ácidos grasos libres, proteínas totales, albumina, bilirrubina, urea, glucosa, colesterol y la creatinquinasa), fueron evaluados en el período de prepatencia y patencia. Durante el período patente, los grupos infectados con E. zuernii, presentaron alta concentraciones de ácidos grasos libres, bilirrubina, concentraciones de urea y creatinkinasa mientras que los niveles de colesterol se redujeron. La alta concentración de los ácidos grasos libres se encuentra relacionada con el grado de lesión del intestino ya que la inflamación da lugar a una mala absorción o disminución en el paso de nutrientes lo cual influye en la lipolisis39, la disminución en la proteína total está dada por la diarrea4, la concentración de urea se incrementa debido a la aparición de la azotemia producida por el daño del tejido, la hemorragia intestinal, la deshidratación y el desbalance electrolítico33; los niveles de glucosa en la sangre no se ven afectados por la coccidiosis; las bajas concentraciones de colesterol se deben a la mala absorción intestinal de ácidos grasos4 y por último los altos niveles de creatinquinasa se relacionan con los altos niveles de bilirrubina los cuales se dan debido al daño muscular.17 Las especies que se consideran patógenas para el ganado bovino son: E. zuernii, E. bovis, E. ellipsoidalis, E. alabamensis, E. auburnensis y E. wyomimgensis.20,28,32 Los coccidios son, por lo general, específicos de huésped y no hay inmunidad cruzada entre especies.29 El periodo de incubación del género Eimeria en los bovinos es de 17-21 días dependiendo de la especie involucrada.8 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 60 Signos clínicos Los signos clínicos incluyen debilidad, dolor abdominal, pérdida de apetito, y diarrea con heces amarillo-verdosas y olor acre. En la coccidiosis aguda (disentería roja) la diarrea es sanguinolenta, con abundante mucosa e incluso con coágulos de sangre y el cuarto trasero del animal se encuentra manchado (lo cual coincide con la alta carga de 10,000 a 27,000 ooquistes/g de heces).2126,35 Sin embargo en un estudio realizado por Svensson36 sobre la excreción de ooquistes de E. alabamensis y la presentación de diarreas en becerros que pastoreaban a edad temprana, encontraron que la excreción de ooquistes es baja durante la primera semana, sin embargo después de 8-10 días la cantidad de ooquistes aumenta para luego volver a decrecer a un nivel igual al de la primera semana. Además encontró que la máxima eliminación de ooquistes no coincide con la presentación de diarreas en los animales afectados (Figura 5). La diarrea se acompaña de tenesmo, pérdida de peso, anemia y emaciación e infecciones secundarias, especialmente neumonía. En la fase aguda puede durar de 3 a 4 días. Si los animales no mueren en 7- 10 días, se recuperan lentamente.11,20 Figura 5. Diagrama de la excreción de ooquistes de Eimeria alabamensis en becerros durante la primera estación de pastoreo (Tomado de Svensson 36). Severidad de la diarrea Eliminación de ooquistes 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Días de pastoreo EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 61 Otro aspecto característico importante de la coccidiosis bovina es la presencia de signos nerviosos causados por E. bovis y E. zuernii o ambas, en terneros destetados o de más edad, lo cual produce síntomas de disfunción cortical. Se caracteriza por temblores musculares, tambaleos, convulsiones y ocasionalmente ceguera, similares a los que se presentan cuando existe deficiencia de magnesio, listeriosis, rabia, poliencefalomalasia, y enterotoxemia por clostridium.8,26 Puede haber descenso en las concentraciones de Na+, Ca+ y Mg+ y aumento de K+en la sangre.4,20 Lesiones En infecciones fuertes puede haber enteritis catarral generalizada, hasta difteroide y necrotizante, tanto en el intestino delgado como en el grueso.8 Las lesiones más importantes se presentan en el intestino grueso y en los últimos 30 cm del íleon, en donde la mayoría de las criptas están destruidas, el ciego y el colon contienen material hemorrágico, semifluido e incluso sangre en coágulos fibrinosos; la pared intestinal aparece engrosada, congestionada y edematosa con petequias y hemorragias difusas; la mucosa está necrosada y se desprende, apareciendo zonas denudadas con infiltrados de linfocitos y leucocitos, lo que puede extenderse a la submucosa, a menudo se observan capas seudomembranosas marrón-amarillo y nódulos puntiformes de parásitos de color blanco o gris20 y las infecciones secundarias pueden originar úlceras necróticas.28 Curso, pronóstico y resistencia del huésped En casos leves, la recuperación ocurre de 5-10 días, sobre todo tratándose de animales adultos, incluso después de haber eliminado durante 2-3 días heces sanguinolentas. En algunas ocasiones la enfermedad dura hasta tres semanas.28 Todos los animales son susceptibles a la infección por coccidia; sin embargo, los jóvenes son los más predisponentes, ocasionalmente se presenta coccidiosis aguda en animales adultos, animales con un sistema inmunitario bajo o que se encuentran en situación de stress (transporte, cambios de alimentación, cambios de temperatura, etc.)38. Taubert et al.37 evaluaron la respuesta inmune temprana (in vitro), durante la infección de E. bovis, de células endoteliales y encontraron que existe una activación de múltiples mecanismos que estimulan la adhesión de los linfocitos y la migración de varias células T a través del endotelio (primer día postinfección declinando a los 8 días) eliminando así la parasitosis mediante reacciones citotóxicas jugando así un papel importante en la respuesta inmune. Faber et al.13, trabajaron 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 62 con becerros y sus madres y demostraron que las madres expuestas a E. bovis, E. zuernii y E. alabamensis tres semanas antes del parto desarrollaban inmunidad contra estas especies y los becerros que mamaban leche a sus madres presentaban altos niveles de inmunoglobulinas contra E. bovis. Los animales jóvenes excretan más ooquistes que los animales adultos15,23 siendo así capaces de controlar la enfermedad o las reinfecciones posteriores gracias a una respuesta inmunitaria específica protectora de tipo celular, que no eliminaría la infección, pero sí provocaría una menor eliminación de ooquistes aunque se haya ingerido un elevado número de éstos.9,22 Por ello, los bovinos adultos representan la principal fuente de infección para los más jóvenes. Diagnóstico El diagnóstico se realiza por medio del historialclínico, por lesiones macroscópicas a la necropsia (por raspado o impronta de la mucosa intestinal) y observación microscópica de la mucosa intestinal. El examen de laboratorio más importante consiste en identificar y determinar la cantidad de ooquistes/g de heces mediante las técnicas de flotación centrifugada y McMaster. El diagnóstico específico requiere el estudio de ooquistes esporulados mediante el cultivo en dicromato de Potasio para poder identificar la especie de Eimeria a través de su tamaño y características morfológicas del ooquiste.31 El diagnóstico puede ser erróneo si sólo se considera el número de ooquistes en las heces. Además se debe de considerar el valor del hematocrito (<30%), edad de los animales, patogenicidad de la especie de Eimeria presente, tipo de alimentación y sistema de manejo de los bovinos. A pesar de que la eliminación no siempre se refleja en la severidad de la infección, en el trópico subhúmedo mexicano, Rodríguez-Vivas y Cob-Galera30 recomiendan usar con reserva un patrón normativo del grado de infección de coccidias del género Eimeria en bovinos (Cuadro 1). Cuadro 1. Patrón normativo que puede ser utilizado para evaluar el grado de infección de coccidias del género Eimeria en bovinos (Tomado de Rodríguez-Vivas y Cob-Galera 30 ). Prueba de McMaster Tipo de infección 300 oo/gh Infección leve 300-1,000 oo/gh Infección ligera 1,001- 5,000 oo/gh Infección moderada 5,000 oo/gh Infección grave oo/gh: Ooquistes por gramo de heces. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 63 El diagnóstico diferencial debe de incluir, estrongilidos gastrointestinales, salmonelosis y enteritis necrosante.6,28 Tratamiento Para controlar la coccidiosis se utilizan medicamentos tales como los coccidiostatos y coccidicidas los cuales disminuyen las cargas parasitarias de los animales tratados y con ello refuerzan indirectamente sus defensas naturales; sin embargo, no permiten eliminar las coccidias de un hato a largo plazo y de modo definitivo ya que la enfermedad persiste por las continuas reinfecciones de los animales tratados y a la infección de los sanos.8,34 En el Cuadro 2 se presentan los fármacos más comunes usados para el tratamiento de la coccidiosis bovina. Las sulfas más utilizadas son: sulfaguanidina, sulfaquinoxalina, sulfamerazina, sulfabromometazina y sulfametazina. Se ha observado que si el tratamiento con sulfas se empieza 13 días después del inicio de la infección los resultados son satisfactorios; esto se debe a que las sulfas actúan sobre los merozoítos, evitando el desarrollo de gametos que son los más dañinos para los bovinos.28 Cuadro 2. Fármacos utilizados para el tratamiento de la coccidiosis bovina según varios autores. Droga Dosis Vía de administración Autor Amprolio 10-20 mg/kg/4-5 días Oral Sumano y Ocampo 34 Sulfametazina 100 mg/kg/ inicial y 50 mg/kg/12 horas Oral Botana et al. 7 Toltrazuril 15 mg/kg única Oral Mundt et al. 24,25 Diclazuril 1 mg/kg única Oral Mundt et al. 24 Mundt et al.25 en un estudio realizado en Alemania con bovinos infectados naturalmente con E. bovis y E. zuernii encontraron que el tratamiento con toltrazuril (15 mg/kgpv) vía oral aplicado en una sola dosis, fue capaz de controlar la coccidiosis de becerros estabulados en diferentes condiciones de campo. En otro estudio Mundt et al.24 evaluaron la eficacia del toltrazuril (15 mg/kgpv) y diclazuril (1 mg/kgpv), en una sola dosis por vía oral observando que hubo una mayor eficacia del toltrazuril en comparación con el diclazuril, ya que los animales tratados con toltrazuril presentaron una menor cantidad de ooquistes excretados y la duración del periodo de excreción también se redujo significativamente en comparación con los animales tratados con el diclazuril y el grupo control. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 64 Prevención y control La infección por coccidia se puede reducir, minimizando los factores de estrés y mejorando las medidas de higiene (limpieza de comederos y bebederos). Se debe aplicar la rotación de los pastos. Las explotaciones deben mantenerse limpias y secas y usar desinfectantes tales como cloruro de mercurio, hipoclorito de sódio (1.25%), fenol (5%), formaldehído etc., que pueden inhibir o destruir la esporulación.20 En el Cuadro 3 se presentan los fármacos usados para el tratamiento profiláctico de la coccidiosis bovina. Cuadro 3. Fármacos utilizados para la profilaxis de la coccidiosis bovina según varios autores. Droga Dosis Vía de administración Autor Amprolio 5 mg/kg/21 días Oral Sumano y Ocampo 34 Monensina 100-360 mg/becerro/día 26.4 mg/kg/día Oral Sumano y Ocampo 34 Botana et al. 7 Lasalocida 100-350 mg/becerros<360 kg/6 semanas Oral Sumano y Ocampo 34 Decoquinato 0.5-1.5 mg/kg/14 días Oral Sumano y Ocampo 34 Para controlar las infecciones por coccidiosis, se recomienda realizar un manejo adecuado comenzando con evitar mezclar los animales de diferentes edades y de este modo poder controlar la infección en los terneros; en las explotaciones los comederos y bebederos deben colocarse sobre una base para evitar la contaminación fecal; durante el pastoreo se debe evitar que los becerros beban agua estancada y evitar el hacinamiento de los animales en los corrales. Bibliografía 1. Abebe W, Rahmeto R, Bersissa K. Epidemiology of Eimeria infections in calves in Addis Ababa and Debre Zeit dairy farms, Ethiopia. Intern. J. Appl. Res. Vet. Med. 2008; 6(1): 24-30. 2. Ahmed WM, Hassan SE. 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Resumen Importancia Distribución geográfica Morfología Ciclo biológico Patogenia Lesiones Signos clínicos Diagnóstico Tratamiento Epidemiología Prevención y control Bibliografía Resumen Las coccidias comprenden un grupo diverso de protozoarios intracelulares obligados de vertebrados, con unas pocas especies que infectan invertebrados. Estos parásitos han sido clasificados en el Phylum Apicomplexa que se caracteriza por la presencia de un conjunto de organelos que son muy importantes para la invasión y supervivencia dentro de las células del huésped (Jolley y Bardsley, 2006). Los agentes causales de la eimeriosis o coccidiosis en rumiantes son organismos que se desarrollan dentro de las células intestinales de los huéspedes. Debido a que el desarrollo intracelular provoca la destrucción de las células en las que se multiplican, se les considera parásitos aunque no lleguen a provocar la enfermedad (Taylor y Catchpole, 1994). La mayoría de las especies que infectan rumiantes no provocan signos a pesar de que cuando se realizan análisis diagnósticos estándar se encuentren en cantidades elevadas. Consecuentemente, es importante diferenciar las especies patógenas de las de menor importancia clínica (Kauffman, 1996). Los organismos abordados en este capítulo se agrupan taxonómicamente dentro del género Eimeria perteneciente a la familia Eimeriidae del Phylum Apicomplexa. En general, todas las especies de Eimeria que infectan rumiantes son capaces de completar su desarrollo y reproducción en el tracto digestivo de huéspedes específicos y genéticamente compatibles (Long, 1990). Las especies que afectan a los caprinosen México, junto con sus características principales (Taylor, 1995; Mehlhorn, 2004) se encuentran señaladas en el Cuadro 1. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 68 Importancia Los factores considerados en la estimación de pérdidas a causa de eimeriosis en caprinos se deben principalmente a la disminución del crecimiento, retraso en la conversión alimenticia y costos generados por tratamientos. La coccidiosis clínica provoca lesiones severas en el intestino de los rumiantes y la atrofia de las vellosidades intestinales puede ser una secuela que resulte en mala absorción (Taylor, 1995). Con respecto a su importancia en salud pública, se considera que el riesgo de zoonosis a causa de esta enfermedad es mínimo (Mehlhorn, 2004). Distribución geográfica La eimeriosis en rumiantes es una enfermedad cosmopolita. Sin embargo, la frecuencia, incidencia, prevalencia, morbilidad y mortalidad varía según las regiones, tipo de explotación y medidas de bioseguridad que se aplican en el manejo del ganado (Levine, 1985). Morfología Los parásitos Apicomplexa se denominan así por su complejo apical celular distintivo que contiene organelos llamados rhoptrios, micronemas, conoide y anillo polar apical. Los rhoptrios y micronemas son organelos que secretan moléculas necesarias para la motilidad, adhesión a las células huésped e invasión de células huésped (Urquhart et al., 1996). El conoide es una estructura pequeña formada por filamentos en espiral y se cree que desempeña un papel mecánico en la invasión celular. El anillo polar apical sirve como un centro de organización de microtúbulos. Además del complejo apical, estos parásitos tienen otras estructuras únicas, tales como un organelo esencial similar a un cloroplasto llamado apicoplasto. Además, los organismos de este Phylum están rodeados por una película, estructura que está formada por una membrana plasmática y un complejo interno de membranas que contiene vesículas aplanadas (Mehlhorn y Piekarski 1993). El estadio inmóvil se denomina ooquiste u oocisto. Los ooquistes son estadios que generalmente se excretan con las heces del huésped. La esporogonia es el proceso mediante el cual un esporonte (zigoto) lleva a cabo una serie de divisiones dentro de la pared del ooquiste para formar esporozoítos, los cuales en el caso de Eimeria se encuentran contenidos dentro de esporoquistes. Los ooquistes del género Eimeria presentan en su interior cuatro esporoquistes cada uno con dos esporozoítos. Estudios ultraestructurales del ooquiste han demostrado la presencia de diversos organelos dependiendo de la especie de Eimeria, entre ellos el gránulo polar, cuerpo residual del ooquiste, micrópilo y EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 69 tapón del micrópilo (Eckert et al., 1995). El esporoquiste posee una pared y un residuo, mientras que el esporozoíto presenta un núcleo, y los cuerpos retráctiles anterior y posterior (Long, 1990). Cuadro 1. Especies de Eimeria que afectan a los caprinos en México Especie de Eimeria (sinonimia en ovinos) Morfología PP. (días) Patogenicidad E. alijevi (E. parva) 16 x 14μm, sin micrópilo, sin tapón del micrópilo, pared amarillo-verdosa 16-17 ++ E. apsheronica (E. faurei) 22-33 x 19-24μm, micrópilo aparente, sin tapón del micrópilo, pared amarillenta 20 ++ E. arloingi (E. bakuensis; E. ovina) 22-33 x 19-24μm, ovoide, micrópilo característico, tapón del micrópilo 12-15 +++ E. caprina 32 x 23 μm, elipsoidal, micrópilo característico sin tapón, pared externa café y pared interna clara 15-21 +++ E. christenseni (E. ahsata) 38 x 25μm, ovoide, micrópilo característico, tapón del micrópilo en forma de domo 17 +++ E. hirci (E. crandallis) 23 x 19μm, esférica, plana, tapón del micrópilo en forma de plato 12-20 No patogénica E. ninakohlyakimovae (E. ovinoidalis) 40-56 x 30-41μm, elipsoidal, sin micrópilo ni tapón del micrópilo, pared parda 20-27 ++++ PP. Periodo prepatente. + Leve; ++ Moderada; +++Severa: ++++ Muy severa Ciclo biológico El ciclo biológico del género Eimeria se divide en 3 fases: Esporogonia Merogonia o esquizogonia Gametogonia o gamogonia Esporogonia.- Los ooquistes esporulados constituyen el estadio infeccioso del género Eimeria. Bajo condiciones adecuadas de oxigenación, humedad elevada y temperaturas óptimas de alrededor de 27ºC, el núcleo se divide dos veces y la masa protoplásmica forma 4 cuerpos cónicos a partir de una masa central. Cada uno de estos conos 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 70 se redondea y forma un esporoblasto, aunque en algunas especies el protoplasma restante forma el cuerpo residual del ooquiste. Cada esporoblasto secreta una pared de material refráctil que se conoce como esporoquiste, mientras que en el interior el protoplasma se divide y forma dos esporozoítos. En algunas especies el protoplasma restante dentro del esporoquiste forma un cuerpo residual del esporoquiste. Bajo condiciones ambientales óptimas, esta fase del ciclo se realiza en 2-4 días (Levine, 1985). Merogonia o esquizogonia (reproducción asexual).- El huésped se infecta al ingerir el ooquiste esporulado. Los esporoquistes se liberan ya sea mecánicamente o por el estímulo del CO2 y los esporozoítos se liberan al ser activados por la tripsina y bilis. En muchas especies, cada esporozoíto penetra una célula epitelial, se redondea y se le conoce como trofozoíto. Después de algunos días, cada trofozoíto se divide por fisión binaria múltiple y forma el meronte o esquizonte, estructura que está formada por un elevado número de organismos elongados nucleados conocidos como merozoítos. Cuando la división se completa y el meronte madura, la célula huésped y el meronte se rompen, por lo que los merozoítos se liberan e invaden células adyacentes. La merogonia puede repetirse varias generaciones dependiendo de la especie de Eimeria (Mehlhorn, 2004; Urquhart et al., 1996). Gametogonia o gamogonia (reproducción sexual).- La merogonia concluye cuando los merozoítos forman gametocitos machos (microgametocitos) y hembras (macrogametocitos). Estos estadios de vida pueden distinguirse de los trofozoitos o merozoítos en desarrollo por el hecho de que tienen un núcleo único y grande. Los microgametocitos se dividen repetidamente para formar un gran número de organismos flagelados con un solo núcleo, a los que se les denomina microgametos. Los protozoarios presentan órganos de locomoción solamente durante esta breve fase de su ciclo de vida. Los microgametos se liberan por la ruptura de la célula huésped, uno penetra un macrogameto y se lleva a cabo la fusión de los núcleos del microgameto y macrogameto. Se forma una pared quística alrededor del zigoto (zigotoquiste u ooquiste), el cual se libera de las heces como un ooquiste no esporulado. El periodo prepatente, es decir, antes del inicio de la excreción de ooquistes dura en promedio 3-4 semanas (Urquhart et al., 1996). Patogenia La severidad de la infección por Eimeria en rumiantes depende de dos factores importantes: los parásitos como tales y la reacción del huésped hacia ellos. Una reacción severa por parte del huésped puede causar más daño que los mismos parásitos. Ambos causan cambios EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 71 estructurales que reducen la función de los órganos afectados y se desencadena una serie de cambios fisiológicos (Mehlhorn y Piekarski,1993). Algunas de las reacciones del huésped se producen como respuestas generales a la interferencia con sus tejidos, mientras que otras son respuestas específicas hacia las coccidias. El intestino delgado de los rumiantes es muy largo, lo cual proporciona un gran número de enterocitos que permiten la multiplicación excesiva del parásito sin que se provoque mucho daño por lo general. En caso de que se afecte la absorción, el intestino grueso puede ejercer un cierto efecto compensatorio (Dougshcies y Najdrowski, 2005). Las coccidias que afectan el intestino grueso tienden a ser más patógenas que aquéllas que infectan el delgado. Esto puede deberse a que la regeneración celular es menor, parcialmente debido a que en el intestino grueso existen más organismos oportunistas que pueden aprovechar para invadir una mucosa dañada (Smyth, 1994). Las coccidias menos dañinas causan pérdida de la superficie celular, mientras que las especies más patogénicas provocan cambios que derivan en pérdida de las células de la cripta y ruptura de vasos sanguíneos (Urquhart et al., 1996). Con respecto a la histopatología, se presentan los siguientes procesos (Mehlhorn, 2004): 1. Cambios vasculares – Se observan hiperemia, edema y hemorragia de acuerdo con el grado de severidad del daño. Esto puede ser parte de una respuesta general inflamatoria que puede ser generada también por bacterias oportunistas. Puede incrementarse la permeabilidad del endotelio y epitelio, derivando en edema e incremento en la pérdida de fluidos (Levine, 1985). 2- Infiltración celular – Los neutrófilos, eosinófilos, linfocitos y macrófagos se acumulan como parte de la respuesta inflamatoria. Se observa una gran cantidad de neutrófilos en las áreas de ruptura del recubrimiento epitelial, especialmente si hay invasión de bacterias. Los macrófagos, neutrófilos y eosinófilos desempeñan un papel importante en la destrucción de los merontes de primera generación (Long, 1990). 3. Hiperplasia epitelial – Todas las infecciones causadas por coccidias dañan el epitelio provocando una respuesta de hiperplasia o proliferación celular. En la mayoría de los casos proliferan únicamente las células no infectadas, pero en otros casos las células infectadas con coccidias continúan dividiéndose (Catchpole, 1985). La proliferación continua de las células intestinales resulta en el alargamiento de las criptas intestinales y en la disminución de la tasa vellosidad/cripta y debido a que las paredes son muy gruesas, disminuye la absorción de nutrientes (Mehlhorn y Piekarski, 1993). La hiperplasia puede ser focal o difusa. La primera causa la formación de ―parches de ooquistes‖ y pólipos en el caso de E. ovina y E. ahsata. Estas lesiones focales 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 72 resultan de la liberación de merozoítos dentro de la lámina propia. Los pólipos se forman debido al alargamiento excesivo de las vellosidades causado por la hiperplasia de las criptas o por el aumento del tiempo de vida de cada enterocito (Beldomenico et al., 2003). 4. Pérdida epitelial – Los enterocitos generalmente completan su tiempo de vida en unos pocos días. Cuando llegan a la superficie de la mucosa, se liberan al lumen o son absorbidos por los enterocitos adyacentes. En las infecciones causadas por coccidias, los enterocitos se pierden prematuramente, probablemente debido a la anoxia que ocurre en los rumiantes cuando los merontes gigantes separan al epitelio de su fuente de sangre (Gregory et al., 1989). También puede deberse a una reacción de hipersensibilidad en la que la acumulación de fluidos debajo del epitelio forma hojas de epitelio a partir del estroma. En estos casos las células mueren por necrosis (Lucas et al., 2007). Otro mecanismo es la apoptosis o muerte celular programada tanto en la superficie intestinal como en las criptas. La pérdida de epitelio en el intestino delgado provoca atrofia de las vellosidades. Si las criptas resultan intactas, la hiperplasia de las criptas producirá nuevas células para restaurar la arquitectura de las vellosidades (Allen, 2007). Sin embargo, se reduce el área de epitelio de absorción, aumenta la cantidad de enterocitos inmaduros por la tasa aumentada de generación celular y consecuentemente disminuye la absorción de nutrientes. Si la pérdida celular se extiende a las criptas, puede provocar atrofia de las mismas. Si el epitelio no se regenera, se presenta denudación en el área, lo cual implica dos hechos: pérdida de epitelio de absorción y acceso de bacterias y hongos oportunistas a los tejidos (Craig et al., 2007). La pérdida de epitelio de absorción puede producir diarrea y la invasión por organismos oportunistas puede causar necrosis del tejido y muerte del huésped. Una de las causas de mortalidad es la absorción de toxinas resultantes de la proteólisis excesiva (Jolley y Bardsley, 2006). Lesiones Las células invadidas por esporozoítos presentan varios grados de hipertrofia del nucléolo, núcleo y citoplasma. Además, el número masivo de merontes provoca engrosamiento de la mucosa. Los merontes de las coccidias de rumiantes se observan como manchas blanquecinas sin necesidad de emplear lentes especiales (Dougschies y Najdrowski, 2005). Los merontes en grandes cantidades pueden causar edema y hemorragias en corderos. Los merontes gigantes en rumiantes generalmente se rodean de células inflamatorias, particularmente neutrófilos. Los merontes destruidos por polimorfonucleares se observan como ―fantasmas‖, es decir, aglomeraciones de macrófagos y detritos celulares (Mehlhorn, 2004). En la mayoría de las relaciones EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 73 coccidias/huésped, éste es el estadio más patogénico, quizás por ser el más numeroso. Se observa engrosamiento, edema, hemorragias petequiales o de gran extensión. Pueden existir membranas diftéricas de material necrótico y puede continuar la división y lesiones hiperplásicas difusas o focales (Smyth, 1994). Las células pueden detener su división pero permanecer en su lugar hasta que el parásito madure. En las áreas en las que las células detienen su división se nota una pérdida evidente del epitelio. Como mecanismo de reacción por parte del huésped, las células se desprenden de la membrana basal y se pierden en el lumen intestinal. Sin embargo, este proceso resulta en pérdida de grandes áreas de mucosa en infecciones masivas, y la recuperación puede tardar varias semanas (Reeg et al., 2005). Signos clínicos Se ha establecido que E. ovinoidalis puede ser muy patógena y que otras especies tales como E. ovina y E. crandallis pueden exacerbar los signos de la primera especie (Mehlhorn y Piekarski, 1993). Los brotes de coccidiosis generalmente son agudos y se caracterizan por una morbilidad moderada y baja mortalidad. Se observa una diarrea acuosa verde o amarillenta con olor fétido y ocasionalmente con sangre (Mundt et al., 2005). Los animales muestran dolor abdominal, anemia macrocítica hipocrómica, pérdida del apetito, deshidratación, tenesmo, debilidad y pérdida de peso. También son evidentes la depresión, inactividad y recumbencia. La eimeriosis puede presentarse junto con miasis, diarrea bacteriana y septicemia. Los animales recién nacidos son relativamente resistentes a la infección y su susceptibilidad se incrementa a las 4 semanas de edad por la condición de estrés que desarrollan los animales al ser transferidos al corral de engorda, pues esto tiene un efecto depresor sobre la respuesta inmune que debe ser considerada en la presentación de enfermedades en el periodo de adaptación (Tórtora, 2003). Diagnóstico Los animales jóvenesque comienzan a mostrar signos como diarrea, anemia, deshidratación, debilidad, anorexia y emaciación deben ser examinados para diagnosticar eimeriosis. El examen microscópico de las heces es el método de diagnóstico más efectivo desde el punto de vista costo-beneficio, así como el más sencillo y directo, aunque también se han desarrollado métodos serológicos analíticos mediante inmunoensayos o ensayos de genética molecular (Berriatua, 1995; Jolley y Bardsley, 2006). El análisis fecal habitual involucra la concentración de los ooquistes de las heces mediante el método de flotación con azúcar o sal, seguido de la identificación de las especies mediante la diferenciación microscópica de los ooquistes concentrados. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 74 La cuantificación de la carga parasitaria puede realizarse mediante el conteo de ooquistes en la cámara de McMaster (Thienpont et al., 1990). Las descargas diarreicas, generalmente sin sangre, causadas por virus, bacterias u otras etiologías a veces contienen ooquistes en cantidades moderadas o elevadas de especies no patógenas de Eimeria. En estas situaciones, la identificación de las coccidias en especímenes fecales es esencial para un diagnóstico exacto del problema clínico que podría no estar relacionado con los protozoarios (Reeg et al., 2005). Los ooquistes son más numerosos en las heces o tejidos durante el periodo temprano de patencia (inicio de excreción de ooquistes) y permanecen elevados durante 3 a 7 días, después de los cuales se completa el ciclo endógeno y las cuentas de ooquistes fecales caen a cero (da Silva y Miller, 1991). Se sugiere que las heces deben ser colectadas de los animales al inicio de la fase diarreica, en lugar de una semana o dos después del inicio de la fase clínica (Mundt et al., 2005). Si el huésped sobrevive a la infección clínica y comienza a recuperarse, las infecciones subclínicas no comenzarán hasta semanas o meses después. (Dougschies y Najdrowski, 2005). Tratamiento La administración de fármacos anticoccidianos puede reducir significativamente la coccidiosis si se utiliza junto con medidas adecuadas de higiene y bioseguridad, además de procurar disminuir las situaciones estresantes para los corderos. Los quimioterapéuticos anticoccidianos se clasifican en coccidiostatos o coccidicidas. Se conoce como fármaco coccidiostato al agente químico que generalmente se administra como aditivo alimenticio o en el agua de bebida y que actúa en las primeras fases del ciclo evolutivo del protozoario. Los ionóforos poliéteres (monensina y lasalocid) y el decoquinato son los coccidiostatos aprobados por la Administración de Fármacos y Alimentos (FDA por sus siglas en inglés) de EE.UU. para ser administrados a caprinos (www.fda.gov). La monensina y el lasalocid actúan solamente contra los merozoítos libres, provocando que estalle la película, el retículo endoplásmico y otros organelos internos. Sin embargo, no son efectivos contra estadios intracelulares. El decoquinato es una quinolona que inhibe la respiración de los merontes de primera generación y la esporulación de las coccidias (Sumano y Ocampo, 2006). Cuando se administran los fármacos a niveles efectivos durante el periodo de la infección, se desarrolla un nivel protector de inmunidad hacia las especies involucradas de Eimeria, después de lo cual debe descontinuarse la medicación para que exista una protección significativa contra la reinfección con la especie inicial (Gregory y Catchpole, 1989). En contraste, un fármaco coccidicida es el EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 75 que evita la formación de lesiones intestinales severas y reduce drásticamente la eliminación de ooquistes en heces (Wang, 1997). Por lo tanto, se reduce el tiempo de contacto de los parásitos con el huésped y se induce la inmunidad. El diclazuril y toltrazuril se consideran coccidicidas, y a pesar de estar solamente aprobados para ser administrados a aves y porcinos (FDA), en nuestro país se han utilizado para el tratamiento de la coccidiosis ovina, ya que puede usarse como aditivo alimenticio en rumiantes. Como se mencionó en el subcapítulo relativo a la morfología de las coccidias, el apicoplasto es un organelo característico. Se ha sugerido que los organismos Apicomplexa evolucionaron de un ancestro algal en el periodo Precámbrico-Cámbrico, quizás hace 500 millones de años. A pesar de que el apicoplasto perdió su capacidad para la fotosíntesis, retiene muchas funciones metabólicas, incluyendo aquéllas ligadas con el metabolismo energético. Se ha demostrado que los Apicomplexa no pueden sobrevivir sin un apicoplasto funcional. Muchos de los procesos que se llevan a cabo en ese organelo son diferentes de los del huésped mamífero, por lo que los agentes químicos que inhiben estas vías metabólicas son difícilmente tóxicos para el huésped. Una de las enzimas presentes en estas vías es el blanco de un herbicida con actividad antiparasitaria denominado toltrazuril. Este producto actúa en la proteína D1 de los centros de reacción fotosintéticos en el apicoplasto. Es efectivo contra los estadios de la merogonia y gametogonia de las coccidias y se ha demostrado su efectividad si se administra durante el periodo prepatente (Mehlhorn, 1988; Alzieu et al., 1999; Gjerde y Helle, 1991). Se ha documentado que no influye sobre la inmunidad celular (Platzer et al, 2005) a la dosis sugerida de 20 mg/kg (Stafford et al., 1994). El amprolio, y las sulfonamidas pueden ser utilizados como coccidiostatos o coccidicidas dependiendo del modo y tiempo de administración, por ejemplo, el amprolio tiene actividad coccidicida si se administra por 5 días, y coccidiostática si se emplea por 21 días (Croft, 1997). El amprolio actúa como un inhibidor competitivo de la tiamina. Las coccidias que se dividen rápidamente tienen requerimientos mayores de tiamina que el huésped, por lo que su toxicidad es baja. Las sulfonamidas son estructuralmente similares al ácido p-aminobenzoico (PABA) y compiten con el PABA por sitios de unión en la enzima que lo convierte a folato. El folato, a su vez, es transformado a tetrahidrofolato y finalmente a timidilato y ADN. El trimetoprim actúa del mismo modo, compitiendo con el folato e interfiriendo con la producción de tetrahidrofolato. Las sulfonamidas y el trimetoprim son solamente efectivos contra los estadios de protozoarios intracelulares que carecen de sus propios mecanismos para transportar el folato a la célula. En las 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 76 coccidias, esto significa que son efectivos contra los estadios asexuales durante la merogonia, más que durante la gametogonia (Sumano y Ocampo, 2006). Algunas especies de coccidias han desarrollado resistencia a los coccidiostatos utilizados repetidamente durante largos periodos, especialmente en la producción avícola. El uso de coccidiostatos en la producción de rumiantes tiende a ser periódico, más que continuo, por lo que la documentación de casos de resistencia a fármacos anticoccidianos es limitada (Stephan et al., 1997). Básicamente existen dos opciones de tratamiento que se han estudiado comparativamente en el campo: 1. Tratamiento terapéutico: Administración de fármacos después del inicio de la excreción de ooquistes o de la presentación de la enfermedad clínica (Mundt et al., 2005). 2. Tratamiento metafiláctico: Administración de fármacos durante el periodo prepatente, es decir, antes de que sea posible efectuar el diagnóstico in vivo de la infección. Por lo tanto, el tratamiento metafiláctico serefiere a la administración del quimioterapéutico en un periodo de tiempo cercano a la observación esperada de signos compatibles con coccidiosis, con base en la historia clínica del rebaño (Daugschies et al., 2007). Debido a que las ovejas se consideran una fuente potencial de ooquistes, se debe establecer un programa preventivo que inicie tratando a las hembras gestantes 3 semanas antes de la fecha probable de parto. Debido a que a veces se dificulta utilizar medicamentos en el alimento en hembras lactantes o cabritos por su consumo errático de alimento, se sugiere proporcionar un tratamiento individual. El Cuadro 2 enlista los agentes quimioterapéuticos que se utilizan en la prevención de la eimeriosis en animales domésticos. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 77 Cuadro 2. Quimioterapéuticos anticoccidianos utilizados en rumiantes (Kauffman, 1996). Quimioterapéutico Uso Especie animal* Dosis (mg/kg) Amprolio Terapéutico B 10 mg/kg/día/5 días O 50 mg/kg/día/5 días C 100 mg/kg/día/5 días Profiláctico B, O, C 5-10 mg/kg/día/21 días Sulfonamidas Sulfametazina Terapéutico Profiláctico B, O, C 50-100 mg/kg/día/4 días 50 g/ton de alimento Sulfaquinoxalina Terapéutico B, O, C 15 mg/kg/día/4 días per os Sulfaguanidina Profiláctico B, O, C 0.5-3 g/animal/día/20 días Sulfadimetoxina Terapéutico B, O, C 75 mg/kg/día/4-5- días Sulfadimidina Terapéutico B, O, C 135 mg/kg/día/4-5 días Ionóforos Monensina Profiláctico B, O, C 1 mg/kg/30 días Lasalocid Profiláctico B, O, C 0.5-1 mg/kg/día/hasta 6 semanas Salinomicina Profiláctico B, O, C 100 partes por millón en el alimento concentrado por 3 semanas post-destete Otros compuestos Nitrofurazona Terapéutico Todas 10-20 mg/kg/día/5 días Decoquinato Profiláctico B, O, C 0.5 mg/kg en alimento por al menos 28 días Diclazuril Terapéutico B, O, C 20 mg/kg per os Toltrazuril Terapéutico Profiláctico B, O, C 20 mg/kg tratamiento único (terapéutico) o bien, 20 mg/kg/toma única per os cada 3-4 semanas (profiláctico) Clopidol y metilbenzocuato Profiláctico B, O, C 12 mg/kg clopidol y 1 mg/kg metilbenzocuato por día durante 5 semanas Dapsona Terapéutico B, O, C 80 mg/kg/día por 4 días *B (Bovino), O (Ovino), C (Caprino) 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 78 Epidemiología Ciertos tipos de manejo relacionados con las condiciones de alojamiento de los animales e instalaciones ofrecen condiciones óptimas de temperatura y humedad para la esporulación de ooquistes (Gauly et al., 2001; Gregory et al., 1983). Lo anterior en conjunto con el hacinamiento provoca que incremente el riesgo de una infección masiva. A pesar de que la esporulación de los ooquistes puede ocurrir en tan solo dos días después de ser eliminados con las heces, este periodo es más prolongado en la pastura (Amarante y Barbosa, 1992). Los ooquistes tienen una longevidad notable y pueden persistir por varios años. Por otro lado, existe evidencia de que el ciclo de vida de algunas especies de Eimeria en rumiantes puede retardarse o puede presentarse disminución en el desarrollo de la fase de merogonia para continuarlo varios meses después con la eliminación subsecuente de ooquistes (Dougschies y Najdrowski, 2005). La mayoría de los rumiantes mayores de 1 año han adquirido inmunidad protectora específica de especie de infecciones iniciales. La inmunidad no es absoluta, pero puede prevenir episodios clínicos de la magnitud de la infección inicial (Catchpole y Norton, 1993). Las células del huésped son altamente inmunorreactivas y capaces de producir un amplio rango de citocinas proinflamatorias, iniciando así el reclutamiento de polimorfonucleares (PMN), linfocitos T y monocitos hacia el sitio de infección (Mundt et al., 2005). Los PMN se acumulan tempranamente en el sitio de formación de esquizontes en roedores infectados con Eimeria spp. y se ha demostrado que matan los esporozoítos de E. falciformis in vitro. Los PMN generan IL-1β, IL-10, IL- 12, IL-8 y TNF-α para atraer otras células inmunocompetentes al sitio de infección. La mayoría de las exposiciones a coccidias resultan en infecciones subclínicas que provocan diarreas leves o ningún signo (Reeg et al., 2005; Svensson et al., 1996). Sin embargo, estos animales son portadores y pueden eliminar ooquistes en sus heces. Las infecciones pueden permanecer en niveles subclínicos hasta que la resistencia del animal se reduce por el estrés provocado por diversas situaciones, tales como el destete, embarque, hacinamiento, clima, cambios de raciones, entre otros. Este cambio permite el incremento considerable de las poblaciones de coccidias y la presentación de signos clínicos, así como la presentación de enfermedades oportunistas. Los animales jóvenes son los más susceptibles a la coccidiosis, ya que el sistema inmune no ha madurado y las coccidias no estimulan una buena protección. En animales maduros se presentan infecciones con especies patógenas y no patógenas de coccidias que son transmisibles a los animales jóvenes (Jolley y Bardsley, 2006). La susceptibilidad aumenta durante la exposición a la materia fecal en climas húmedos y cálidos. Los ooquistes que sobreviven al frío o desinfectantes y se vuelven infecciosos en la materia fecal no removida, pueden ser ingeridos EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 79 cuando el animal se lame o mediante la succión de una ubre de un animal que se haya postrado sobre el pasto o corral contaminado (O‘Callaghan et al., 1987). Es importante la rotación de potreros (Catchpole y Harris, 1989), alejar a los animales de las áreas con estiércol concentrado y procurar que las instalaciones se mantengan secas, ya que la deshidratación excesiva mata a los ooquistes. La severidad del daño al huésped depende del estado inmunológico del hospedador y del número de ooquistes ingeridos (Reeg et al., 2005). Prevención y control Las estrategias efectivas de prevención y control de la eimeriosis en rumiantes incluyen la práctica de minimizar la exposición de animales jóvenes a los ooquistes infecciosos y la administración de fármacos anticoccidianos metafilácticos a los animales infectados durante los estadios de desarrollo asexual del protozoario. Después del inicio de la formación intracelular de los ooquistes, éstos se hacen impermeables a los fármacos y a la mayoría de los agentes químicos (Yvoré et al., 1992). Se debe procurar prevenir la deshidratación de los animales, infecciones secundarias, privación nutricional y la exposición a temperaturas extremas para minimizar las muertes (Argüello y Cordero del Campillo, 1999). Las instalaciones con pisos tipo slats, los comederos elevados que reducen el riesgo de ingerir ooquistes a nivel del piso, los bebederos protegidos de la contaminación fecal y el uso de productos quimioterapéuticos anticoccidianos reducen las pérdidas de producción en rumiantes (Agyei, 2003). Sin embargo, ninguno de estos procedimientos es 100% efectivo. El desarrollo y pruebas de vacunas contra Eimeria en aves ha demostrado que los procedimientos son caros y en ocasiones no se obtiene una eficacia deseable, ya que implica procesos complejos como la producción y colecta de ooquistes de los animales huéspedes, ensayos para alterar la patogenicidad o infectividad de los esporozoítos contenidos en el ooquiste, determinación y administración de dosis inmunogénicas pero no patogénicas y otros temas logísticos (Svensson et al., 1996). El uso de vacunas para el control de la eimeriosisen bovinos no es significativo actualmente (Jolley y Bardsley, 2006). El manejo adecuado, las decisiones basadas en el conocimiento de la biología básica, epidemiología, diagnóstico y control de la eimeriosis en caprinos podrán incrementar la producción y hacerla más eficiente y redituable. Bibliografía Agyei AD. Epidemiological studies on gastrointestinal parasitic infections of lambs in the Coastal Savanna regions of Ghana. Trop Anim Health Prod. 2003;35:207- 217. Allen PC. Anticoccidial effects of xanthohumol. Avian Dis. 2007;51:21-26. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 80 Alzieu JP, Mage C, Maes L, de Muelenaere C. Economic benefits of prophylaxis with diclazuril against subclinical coccidiosis in lambs reared indoors. Vet Rec 1999;144:442-444. Amarante AF, Barbosa MA. Species of coccidia occurring in lambs in Sao Paulo State, Brazil. Vet Parasitol 1992;41(3-4):189-193. Argüello HMR y Cordero del Campillo M. Parasitosis del aparato digestivo. En: Cordero del Campillo M, Rojo Vázquez FA. 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La enfermedad es de importancia en salud pública porque puede ocasionar abortos, malformaciones o muerte en los seres humanos, esto también puede suceder en los animales domésticos, entre ellos los rumiantes, causando pérdidas económicas considerables o manteniendo la enfermedad en el medio ambiente a través de la ingestión de carne de estos animales. Los huéspedes definitivos de este parásito son los felinos domésticos y silvestres, mientras que los huéspedes intermediarios pueden ser cualquier animal de sangre caliente. La susceptibilidad a la infección varía en los rumiantes, siendo los ovinos y caprinos más susceptibles que los bovinos. Agente etiológico El agente causal de esta enfermedad es un protozoario intracelular obligado del Phylum Apicomplexa, un grupo de parásitos cuya característica principal, es la de poseer un grupo de organelos especializados en la invasión celular conocido como complejo apical, fue nombrado Toxoplasma gondii por Nicolle y Manceux en 1908, quienes lo descubrieron en un roedor africano llamado Ctenodactylus gundi, su amplia gama de hospederos hace a este parásito de distribución cosmopolita encontrándose incluso en los casquetes polares (Dubey y Beatie, 1988, Tenter y col., 2000). Ciclo biológico El ciclo biológico de este parásito (figura 1), es de tipo indirecto necesitando dos huéspedes (definitivo e intermediario), en el huésped definitivo se lleva a cabo la reproducción sexual del protozoario, que es EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 83 similar a la de cualquier coccidio intestinal, el resultado de esta, es la producción de ooquistes no esporulados que, después de 24 a 48 horas, esporulan y se vuelven infectantes, esta fase es muy resistente a los cambios en el medio ambiente y es altamente patógena para cualquier animal que lo ingiera (a excepción de un felino), una vez dentro del intestino del huésped intermediario migra a través de los tejidos en una fase de reproducción asexual rápida conocida como taquizoíto, si el animal es inmunocompetente los taquizoitos se enquistan en varios tejidos (principalmente encéfalo y musculatura esquelética) en una forma de reproducción asexual lenta llamada bradizoíto, permaneciendo ahí de por vida, si cualquier otro animal ingiere estos quistes el ciclo comienza de nuevo. Si el animal infectado esta gestante, el parasito puede invadir por medio de la placenta al producto y ocasionar aborto, malformación o enfermedad congénita. Cuando el animal infectado esta inmunocomprometido, la reproducción asexual de los taquizoitos puede llegar a ocasionar necrosis en varios órganos y por lo tanto la muerte del huésped (Dubey, 1996; 1998). Figura 1. Ciclo biológico de Toxoplasma gondii: (1) Eliminación del ooquiste no esporulado, (2) Esporulación del ooquiste, (3) Ingestión del ooquiste esporulado, comienzo de la reproducción sexual y asexual, (4a) transmisión placentaria, (4b) Formación de los quistes tisulares, (5 y 6) Ingestión del quiste tisular. (Ilustración original de A. Besné) 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 84 Epidemiología Los rumiantes, al ser animales herbívoros la única forma en la que pueden infectarse con el parásito es por medio de ooquistes, estos pueden estar en el ensilado, el heno o las praderas para pastoreo, sobre todo si existen gatos alrededor de la producción. Los ovinos y los caprinos son los más susceptibles a la infección, mientras que los bovinos pueden eliminar o detener la reproducción del parasito de forma más eficiente, sin embargo, los músculos de cualquiera de estos animales infectados son una fuente de transmisión para el ser humano (Cordero y col. 2002; Dubey, 2004). En México los estudios sobre la frecuencia de Toxoplasma gondii son muy escasos, los reportes y sus resultados más recientes se muestran en el cuadro 1. Cuadro 1. Estudios sobre toxoplasmosis en rumiantes en México PSB: Prueba de Sabin-Feldman; IFAT: Inmunoflourescencia indirecta; IB: Inmuno-punto; HAI: Hemoaglutinación indirecta; ¥: Según el trabajo, la positividad varió con respecto a la altitud; D.F.: Distrito Federal; ND: El muestreo se realizó en más de 1 estado. Patogenia y signos clínicos Como ya se mencionó anteriormente, este protozoario depende en gran parte del estado inmunitario del animal afectado, dado que este parásito es oportunista, la infección puede ser controlada cuando existe inmunocompentencia por parte del hospedero, en el caso de los ovinos la enfermedad generalmente es de tipo sub-clínico aunque con fiebre, caso contrario a los caprinos, quienes cursan la enfermedad de un modo más severo presentando distintos cuadros clínicos dependiendo del órgano afectado, como ya se mencionó los bovinos parecen ser resistentes a la infección, sin embargo, los estudios serológicos en esta Especie Año del estudio Animales muestreados % positivos Prueba usada Estado Referencia Bovinos 1990 300 28 PSB Tabasco Martínez y col. 1993 197 12 ELISA ND García y col. 2005 30 16 HAI D.F. Córdova y col. Caprinos 1990 707 3 ELISA ND García y col. Ovinos 1990 495 30 IFAT ND García y col. 2008 103 77 a 84 ELISA, IB ND Caballero y col. 2008 351 >60 ¥ ELISA Colima Caballero y col. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 85 especie demuestran que si pueden adquirir esta enfermedad. (Bowman y col., 2004). El problema principal de infectarse con T. gondii ocurre cuando el animal afectado es una hembra gestante, ya que puede ocasionar muerte embrionaria, abortos, malformaciones o toxoplasmosis congénita que generalmente conlleva a la muerte del recién nacido. Además esto varía según la especie afectada, en los ovinos la mayoría de las veces ocurre el aborto sí la infección empezó durante el periodo gestante, sin embargo a diferencia de los caprinos, en los ovinos el aborto a causa de la toxoplasmosis solo ocurre una sola vez. Por otro lado los problemas asociados a este protozoario dependen también del periodo de la gestación en que se encuentre, así básicamente tenemos 4 presentaciones (Cordero y col. 2002; Bowman y col. 2004): Fase de implantación: En este periodo ocurre la muerte embrionaria provocada por la infección del embrión y la respuesta materna. Días 50 a 60: En este periodo, también ocurre la muerte del feto a causa de la parasitemia, puede haber expulsión del producto o momificación. Días 60 a 120: En esta fase el producto puede producir respuesta inmunológica ante el parásito sin embargo el problema radica en los focos de necrosis que este provoca sobre los cotiledones placentarios, ocasionando anoxia del feto y por consiguiente, abortos, partos prematuros, maceración fetal, o recién nacidos débiles que mueren pocos días después, además de que la placenta no puede separarse de manera adecuada y por tanto arrancar tejido uterino ocasionando metritis séptica. Último mes de gestación: La infección en esta etapa generalmente se controla y los productos nacen con la enfermedad de tipo sub- clínico y con anticuerpos que los protegerán contra alguna probable infección futura. Diagnóstico El diagnostico de Toxoplasma gondii es relativamente difícil, ya que los signos clínicos que pudiera llegar a ocasionar pueden confundirse con otras enfermedades más frecuentes, además dado que la mayoría de las veces elcurso de la enfermedad es sub-clínico no 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 86 existen signos claros de infección, aunque si existen abortos en el hato tiene que considerarse dentro de los diagnósticos diferenciales. En este caso la mejor forma de diagnosticar a este parásito es a través de pruebas serológicas para detección de anticuerpos de clase IgG o IgM, las más comunes son los inmunoensayos enzimáticos (ELISA) indirectos, inmunoflourescencia (IFAT), hemoaglutinación indirecta (HAI) y aglutinación en látex, en el caso de que solo se detecte anticuerpos IgG las muestras deberán ser pareadas para ver si el titulo de anticuerpos se mantiene o baja, discriminando así entre una infección aguda o crónica (Cordero y col. 2002; Bowman y col. 2004). También se puede hacer inmunohistoquímica a partir de tejidos obtenidos en la necropsia y recientemente se están estandarizando métodos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para detectar el DNA de T. gondii (Jones y col., 2000; Masala y col.; 2003). Tratamiento y control El tratamiento contra este parásito es generalmente la combinación de sulfonamidas y pirimetamina, sin embargo estos fármacos solo son útiles en la fase aguda de la enfermedad, por lo que sin signos clínicos aparentes el tratamiento es de poca utilidad. El control de esta parasitosis se enfoca principalmente en evitar que felinos domésticos o silvestres contaminen la comida o el agua de los animales, aunque esta tarea la mayoría de las veces no es fácil, otra manera de control es incinerar los fetos y placentas contaminados para así no continuar el ciclo biológico. Por último se puede sugerir hacer una revisión periódica con alguna prueba serológica con el objetivo de ver el estado del hato en general o vigilar algún brote que pudiera llegar a existir (Dubey, 1994). Bibliografía Bowman DD, Lynn RC, Eberhard ML. Georgis: Parasitología para veterinarios 8ª. Edición, 2004, Elsevier Print Caballero-Ortega H, Quiroz-Romero H, Olazarán-Jenkins S, Correa D. Frequency of Toxoplasma gondii infection in sheep from a tropical zone of Mexico and temporal analysis of the humoral response changes. Parasitology 2008; 135(8):1835 - 9. Caballero-Ortega H, Palma JM, García-Márquez LJ, Gildo-Cárdenas A, Correa D. Frequency and risk factors for toxoplasmosis in ovines of various regions of the State of Colima, Mexico. Parasitology 2008; 135(8):897-902. Cordero del Campillo M; Rojo Vázquez FA; Martínez Fernández y colaboradores. Parasitologia Veterinaria, 3ª. re-impresión, 2002, McGraw-Hill Interamericana Cordova-Izquierdo, A., Martinez-Garcia, G., Mejia-Pantaleon G.. Presencia de anticuerpos contra Toxoplasma gondii en vacas lecheras, humanos y canídeos. Revista Electrónica de Veterinaria REDVET, Vol. VI, Nº 8, Agosto 2005 Dubey JP, Beattie CP. Toxoplasmosis of animals and man. CRC Press. Boca Ratón, Florida. 1988. 220 p.p. Dubey JP. Toxoplasmosis. JAVMA. 1994; 205:1593-1598 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 87 Dubey JP. Infectivity and pathogenicity of Toxoplasma gondii oocysts for cats. J. Parasitol. 1996; 82: 957- 961 Dubey JP. Advances in the life cycle of Toxoplasma gondii. Int. J. Parasitol. 1998; 28: 1019-1024 Dubey, J.P., 2004. Toxoplasmosis—a waterborne zoonosis. Vet. Parasitol. 126, 57–72. García-Vázquez Z, Rosario-Cruz R, Solorzano-Salgado M. Prevalence of antibodies against Toxoplasma gondii in sheep and goats in three states of Mexico. Prev Vet Med 1990; 10:25-9. García-Vázquez Z, Rosario-Cruz R, Diaz-Garcia G, Hernandez-Baumgarten O. Seroprevalence of Toxoplasma gondii infection in cattle, swine and goats in four Mexican states. Prev Vet Med 1993; 17:127-32. Jones, D.C., Okhravi, N., Adamson, P., Tasker, S., Lightman, S., 2000.Comparison of PCR detection methods for B1, P30, and 18S rDNA genes of T. gondii in aqueous humor. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 41, 634–644. Martínez Gómez F, Ixta Rodríguez O, de los Angeles Cantú Coj H, Castillo Castillo M. Prevalencia de anticuerpos anti-Toxoplasma en bovinos del estado de Tabasco, México. Vet Méx 1992; 23:337-8. Masala, G., Porcu, R., Madau, L., Tanda, A., Ibba, B., Satta, G., Tola, S., 2003. Survey of ovine and caprine toxoplasmosis by IFAT and PCR assays in Sardinia, Italy. Vet. Parasitol. 117, 15–21. Tenter AM, Heckeroth AR, Weiss LM, Toxoplasma gondii: from animals to humans. Int. J, Parasitol. 2000; 30:1217-1258 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 88 Capítulo 7. Epidemiología y control de neosporosis en bovinos ELIZABETH MORALES SALINAS Departamento de Patología, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, Av. Universidad 3000, cp. 04510, México D.F. Resumen Definición de la enfermedad Agente etiológico Huéspedes definitivos Huéspedes intermediarios Ciclo biológico, epidemiológico y transmisión Patogenia Distribución geográfica y prevalencia Presentación Variación estacional Importancia como zoonosis Factores de riesgo Inmunidad Diagnóstico Impacto económico Tratamiento Bibliografía Resumen La neosporosis causada por Neospora caninum afecta al ganado productor de leche y al productor de carne. A partir de 1991, la enfermedad se ha encontrado distribuida en todo el mundo y ha sido causa de pérdidas económicas en las unidades de producción debido a que se asocia a pérdidas embrionarias y se considera una de las principales causas de aborto y desecho de animales, dando como consecuencia la reducción en la producción de leche. Además de los bovinos, otros animales como borregos, cabras, caballos y venados son huéspedes intermediarios. El perro y el coyote han sido considerados como huéspedes definitivos. La transmisión en los bovinos puede ser transplacentaria exógena cuando éstos consumen ooquistes que fueron eliminados en las excretas de los huéspedes definitivos y transplacentaria endógena cuando en una vaca persistentemente infectada, se reactivan parásitos que permanecieron latentes en sus tejidos y que por medio de parasitemia llegan a la placenta y al feto. Existen diferentes métodos de diagnóstico. En las vacas adultas se emplean preferentemente los métodos serológicos como el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA), mientras que en los fetos, se emplea el estudio anatomopatológico, la inmunohistoquímica (IHQ) y la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). La presencia de perros en las unidades de producción y la introducción y el mantenimiento de EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 89 animales infectados en el hato, se han considerado como factores riesgo para esta parasitosis. Actualmente no se cuenta con quimioterapia comercial para tratar a los animales infectados. El tratamiento puede no ser eficaz debido a la habilidad que tiene Neospora caninum para formar quistes en el tejido nervioso de su huésped, lo cual le da protección y le permite persistir por tiempo indefinido, además del riesgo que se corre de contaminar la leche con residuos químicos. Las vacunas comerciales actuales han disminuido la tasa de abortos, sin embargo, no previenen la infección al feto. Por otro lado, la reposición de vientres debe realizarse con vacas o vaquillonas no infectadas propias o compradas, preferentemente hijas de vacas seronegativas y debe considerarse la eliminación progresiva de las vacas infectadas como otra medida de control. Definición de la enfermedad La neosporosis es una enfermedad parasitaria de distribuciónmundial asociada a Neospora caninum. En el caso de los bovinos, se caracteriza por provocar abortos, el nacimiento de becerros clínicamente sanos pero crónicamente infectados o el nacimiento de becerros débiles y con signos neurológicos. La vía vertical (transplacentaria endógena) es el principal modo de transmisión, pudiendo afectar a varias generaciones de bovinos. Agente etiológico Neospora caninum es un protozoario perteneciente al Phylum Apicomplexa, el cual fue confundido con Toxoplasma gondii debido a la similitud morfológica entre ambos parásitos. Hasta los años 2000, sólo se han reconocido 3 fases: los quistes con bradizoítos, los taquizoitos libres o en grupos, los cuales se encuentran en los tejidos de los huéspedes intermediarios y los ooquistes, los cuales son excretados en las heces de los huéspedes definitivos, sin embargo, las fases intestinales aún no han sido descritas en estos huéspedes lo que representa un eslabón en el ciclo de vida. Los taquizoitos de Neospora caninum (formas rápidas de multiplicación) son ovalados, esféricos o con forma de media luna y miden aproximadamente 2 X 6 m dependiendo del estadio de división. Tienen un núcleo central pero carecen de gránulos de amilopectina. Estos se dividen en 2 zoítos por endodiogenia. Se pueden encontrar en varios tejidos y células del cuerpo incluyendo células nerviosas, células endoteliales, miocitos, hepatocitos, células renales, macrófagos alveolares y células trofoblásticas de la placenta. La célula infectada puede contener hasta 100 taquizoitos citoplasmáticos dentro de una vacuola parasitófora (VP). Los taquizoitos tienen una membrana citoplasmática con tres capas, 22 microtúbulos, 2 anillos apicales, un 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 90 conoide, un anillo polar, mitocondrias, hasta 150 micronemas, de 6 a 16 roptrias, un complejo de Golgi, retículo endoplásmico liso y rugoso, gránulos densos, un núcleo y un nucléolo. En los tejidos de los bovinos, los quistes de Neospora caninum son de redondos a ovales, miden de 5 a 50 m de diámetro y se encuentran en el SNC, nervios periféricos, retina, y recientemente se han descrito en el tejido muscular y en el útero. La pared del quiste es lisa y mide de < de 1 hasta 2.5 m de espesor dependiendo del tiempo de infección. Los bradizoítos contenidos en los quistes, son alargados, tienen un núcleo terminal con pocos gránulos de amilopectina, miden aproximadamente 6.5 X 1.5 m y contienen los mismos organelos que en el caso de los taquizoitos. Los ooquistes no esporulados y por lo tanto no infectivos, se han encontrado en las heces de perros infectados experimentalmente vía oral con tejidos de ratones inoculados con Neospora caninum y en heces de perros y coyotes que han ingerido tejidos de fetos abortados o placentas de bovino naturalmente infectados. Estos son casi esféricos, miden aproximadamente 10 X 12 m (10.6 a 12.4 X 10.6 a 12 m) y de longitud de radio, 1.04 m, contienen un esporonte central. Los ooquistes esporulan en el ambiente y llegan a ser infectivos dentro de los 3 primeros días después de que han sido expulsados con las heces. La pared de los ooquistes mide 0.6 a 0.8 m de grosor y es incolora. Estos contienen 2 esporoquistes que miden 8.4 X 6.1 m y una longitud de radio de 1.37 m. Cada esporoquiste contiene 4 esporozoítos y un residuo. Los esporozoítos son alargados y miden 6.5 X 2.0 m (5.8 a 7.0 X 1.8 a 2.2 m). Huéspedes definitivos Se ha observado que el perro infectado experimentalmente con tejidos que contienen quistes de Neospora caninum o que se infectan en forma natural al consumir tejidos procedentes de huéspedes intermediarios como los bovinos, al igual que el coyote, excretan ooquistes no esporulados en las heces, por lo que han sido considerados como huéspedes definitivos. En otros animales como los lobos, zorros y mapaches, se han detectado anticuerpos anti-Neospora caninum, por lo que se han considerado como huéspedes definitivos potenciales. Huéspedes intermediarios Los bovinos, ovinos, caballos, venados cola blanca y búfalos, pueden ser huéspedes intermediarios. De los tejidos de estas especies, principalmente del encéfalo, se ha logrado el aislamiento de parásitos en cultivos celulares o en roedores de laboratorio. Aunque Neospora caninum aún no se ha aislado de cabras, venados cola negra, zorros rojos, antílopes, alpacas, ratas, ratones, mapaches, llamas, rinocerontes y aves, también han sido considerados como huéspedes intermediarios EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 91 debido a que en sus tejidos se han identificado parásitos por inmunohistoquímica (IHQ) o ADN del agente. Los huéspedes intermediarios se infectan al consumir ooquistes que han esporulado en el medio ambiente. En ellos se desarrollan las fases extraintestinales del parásito (quistes y taquizoitos) en diversos tejidos. Los perros, los coyotes y otros cánidos tales como zorros y dingos, también pueden comportarse como huéspedes intermediarios cuando consumen ooquistes esporulados que han sido excretados por otros cánidos. Ciclo biológico, epidemiológico y transmisión El ciclo de vida de Neospora caninum parece ser similar al ciclo de vida de Toxoplasma gondii, aunque con dos diferencias importantes: la neosporosis es principalmente una enfermedad de impacto en el ganado bovino, y los perros y otros cánidos son los huéspedes definitivos, y la toxoplasmosis es una enfermedad de impacto en humanos, ovinos y caprinos y los felinos son el único huésped definitivo de Toxoplasma gondii. En el caso de la neosporosis, el perro se infecta al consumir quistes presentes en los tejidos de los huéspedes intermediarios como placentas, carne, vísceras o fetos abortados. La pared de los quistes es degradada por los jugos gástricos liberando formas parasitarias que iniciarán los estados entero-epiteliales de reproducción asexual y sexual con la formación de ooquistes que serán eliminados con las excretas. El perro en este caso puede mantener su condición de seronegativo. El perro también puede infectarse al consumir alimentos contaminados con ooquistes excretados por otros perros. Al igual que en los huéspedes intermediarios, la transmisión en el perro puede ser vertical por varias generaciones. La forma de transmisión más eficiente de Neospora caninum en los bovinos es la vertical (transplacentaria endógena). Esta transmisión en animales gestantes se da por reactivación de taquizoitos o quistes que se alojan en los tejidos de las vacas. La transmisión vertical puede ser por varias generaciones permitiendo que el parásito persista por muchos años en el hato sin la intervención del huésped definitivo. La otra forma de transmisión es la horizontal (transplacentaria exógena) cuando las vacas consumen alimentos o agua contaminados con ooquistes esporulados infectantes presentes en el ambiente (Figura 1). No se ha demostrado una trasmisión natural directa de vaca a vaca, por consumo de calostro o leche o transmisión venérea aún cuando se ha detectado ADN del parásito en el semen de toros seropositivos. Se ha entendido que después de la ingestión de los ooquistes, los esporozoítos se liberan en el intestino delgado y rápidamente se dividen por endodiogenia convirtiéndose en taquizoitos, los cuales por medio de parasitemia se alojan en varios tejidos y con el tiempo dan lugar a la formación de quistes. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 92 Debido a que el coyote se ha considerado como un huésped definitivo y a que otros animales como el ciervo pueden ser huéspedesintermediarios, avalan la existencia de ciclos de vida silvestre de Neospora caninum. Si bien existen evidencias de exposición natural y experimental de Neospora caninum en otros cánidos salvajes y aves, el riesgo epidemiológico de estas especies se desconoce. Figura 1. Transmisión de neosporosis bovina Patogenia La neosporosis se manifiesta principalmente durante la gestación ya que en la vaca gestante infectada, se reactivan los parásitos que habían permanecido latentes en sus tejidos provocando parasitemia como mecanismo de infección a la placenta, al útero, y posteriormente al feto. El estado de preñez induce a una inmunodepresión y a alteraciones en los niveles hormonales dando como resultado la reactivación de parásitos. Recientemente se han realizado estudios de la patogénesis de la neosporosis en vacas inoculadas con taquizoitos de Neospora caninum a los 70 (gestación temprana) y a los 140 días de EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 93 gestación (gestación media). En ambos estudios se encontraron lesiones y parásitos en el útero, la placenta, y en los fetos siendo el cerebro el órgano más afectado. Existen algunas teorías que explican la relación huésped-parásito con respecto a la regulación de las citocinas durante la preñez. La respuesta inmune del tipo Th-1 con la producción de las citocinas pro- inflamatorias IL-2, IL-12 e IFN las cuales limitan la multiplicación de Neospora caninum en vacas no gestantes, por el contrario en la interface materno-fetal puede ser dañina resultando en muerte fetal y aborto. Además las células trofoblásticas del feto producen IL-10, las cuales son vertidas al sistema inmune materno creando una respuesta local del tipo Th-2 en la interface matero-fetal. Se sabe que la IL-10 disminuye la producción de IFN, lo cual puede facilitar la multiplicación de Neospora caninum durante la preñez y alterar la balanza huésped- parásito a favor del parásito predisponiendo al aborto. La habilidad del ganado infectado con Neospora caninum para desarrollar una proliferación celular antígeno-específica y la producción de IFN, decrece significativamente en la gestación media en comparación con la gestación temprana o antes de la preñez. En relación a esto, se ha observado que la progesterona interfiere con la función de las células T hacia el fenotipo Th2, además se sabe que los niveles de progesterona en vacas preñadas se incrementan conforme la gestación avanza. El decremento significativo del IFN puede ser un factor que favorezca la reactivación de Neospora caninum en animales persistentemente infectados. El trimestre de gestación en el cual la vaca se infecta, puede estar relacionado con las consecuencias que sufrirá el feto. Al parecer en vacas gestantes infectadas durante el primer trimestre de gestación, los fetos por lo general mueren ya que sus órganos linfoides no son lo suficientemente maduros. Si se infectan antes del día 100 de gestación, el feto es incapaz de reconocer y responder inmunológicamente en contra de los parásitos pudiendo ser inmunotolerante, probablemente parecido a lo que ocurre en el caso de infección por el virus de la diarrea viral bovina (VDVB), si el feto se infecta entre los días 100 y 150 de gestación, su sistema inmunológico estará más maduro sin embargo, no será suficiente para contrarrestar la infección y el feto finalmente puede morir presentando lesiones características de la infección (etapa en la que ocurre con mayor frecuencia el aborto). Si el feto se infecta durante el último trimestre de gestación, podrá nacer clínicamente sano pero persistentemente infectado. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 94 Distribución geográfica y prevalencia La neosporosis en el ganado productor de leche y en el ganado productor de carne, tiene una distribución mundial. Se ha identificado en diversos países del continente americano, europeo, asiático y africano, así como en Australia y Nueva Zelanda, según lo indican informes epidemiológicos en dónde se han utilizado herramientas diagnósticas como la inmunohistoquímica (IHQ), detección de ADN por medio de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y pruebas serológicas como el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas y la inmunofluorescencia indirecta (ELISA e IFAT). El agente se ha aislado de cerebros de fetos, becerros y vacas adultas, así como de la médula espinal de becerros y de placentas, sin embargo, pocos países como Australia, Brasil, Italia, Japón, Corea, Malasia, Nueva Zelanda, Portugal, España, Suecia. Reino Unido, Estados Unidos y Holanda informan del aislamiento. La seroprevalencia de la enfermedad varía dependiendo del país, la región, el tipo de prueba serológica utilizada, el tipo de muestreo y el número de muestras analizadas. En algunos hatos de California, EUA, se ha informado que hasta un 87% de vacas resultan seropositivas considerándose una prevalencia alta. En México, en bovinos productores de leche, se han identificado parásitos y su ADN por inmunohistoquímica (IHQ) y por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tejidos fetales y se han detectado animales positivos a anticuerpos anti-Neospora caninum en los estados de Aguascalientes, Baja California, Coahuila, Chihuahua, Durango, Estado de México, Guanajuato, Hidalgo, Jalisco, Nuevo León, Puebla, Querétaro, Tamaulipas, Tlaxcala y Zacatecas. El primer antecedente de aborto bovino asociado a Neospora caninum en México, fue registrado por Abbitt y colaboradores en 1993 en un hato del noreste, sin embargo, el parásito inicialmente fue confundido con Hammondia pardalis. Delgado y colaboradores (Comarca Lagunera) y Morales y colaboradores (Altiplano Mexicano) en 1995 realizaron las primeras investigaciones epidemiológicas de neosporosis bovina en México, sin embargo, el primer informe confirmado de aborto bovino asociado a Neospora caninum fue realizado por Morales y colaboradores 1997 en un feto de bovino Holstein proveniente de la cuenca lechera de Tizayuca Hidalgo, el cual presentó lesiones características, confirmándose la presencia de parásitos por IHQ. Por otro lado, en una encuesta serológica realizada en hatos lecheros mexicanos entre 1997 y 1999, se encontró una seroprevalencia del 72% en vacas pertenecientes a hatos con tasas de aborto epidémico entre el 13 y 30% anualmente y del 36% en vacas pertenecientes a hatos con tasas de aborto endémico hasta del 12% anual. En otro estudio histopatológico en tejidos de 211 fetos abortados de las principales cuencas lecheras del país en el año 2001, EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 95 se encontraron lesiones características de neosporosis en 73 fetos (35%). A tejidos de 53 fetos con éstas lesiones, se les practicó estudio de IHQ encontrándose positividad a la presencia de antígenos parasitarios en los tejidos de 41 fetos (78%). En otro estudio realizado con 187 vacas pertenecientes a 13 hatos lecheros del estado de Aguascalientes en el año de 2002, se encontró evidencia serológica en todos los hatos y la prevalencia de los mismos fue del 59%. Setenta y seis por ciento de 97 vacas seropositivas tenían antecedentes de abortos. En otro estudio realizado en el 2005 con 813 sueros de vacas de 20 establos de los estados de Coahuila, Hidalgo, Querétaro y Jalisco, se encontró una prevalencia del 42%. En el mismo año, se realizó otro estudio con 591 sueros de los estados de Coahuila, Nuevo León y Tamaulipas, encontrándose una frecuencia del 45%, 40% y 16% respectivamente. En otro estudio realizado en Aguascalientes en el año 2006, seanalizaron 44 cerebros de fetos abortados con lesiones características de neosporosis provenientes de 8 establos. Utilizando una prueba de PCR anidada, se detectó ADN del parásito en 35 de los 44 cerebros (80%). En México, con respecto a la neosporosis en el ganado productor de carne, se han detectado animales seropositivos en el estado de Nuevo León, y en un estudio realizado en el 2008 en los estados de Chiapas, Veracruz y Yucatán, se encontró una seroprevalencia del 11.6% obtenida del análisis del suero de 596 animales. Los resultados de estos estudios indican que la infección por Neospora caninum se encuentra ampliamente difundida en los principales hatos lecheros mexicanos y probablemente también en el ganado productor de carne, sin embargo, es necesario realizar más estudios epidemiológicos para conocer con mayor precisión la prevalencia de esta parasitosis en México. En el cuadro 1, se muestra la prevalencia promedio y frecuencia de registros sobre neosporosis bovina en México tomando en cuenta información de revistas científicas, tesis de licenciatura y posgrado, memorias de congresos y simposia de 1990 al 2004. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 96 Cuadro 1. Prevalencia de Neosporosis bovina estimada en México de 1990 a 2004 Estado No. de Registros Prevalencia Promedio Prevalencia Mínima Prevalencia Máxima Aguascalientes 3 46 40 59 Baja California 2 32 12 51 Coahuila 7 44 26 64 Chihuahua 2 63 63 63 Durango 2 14 9 20 Guanajuato 1 29 29 29 Hidalgo 6 52 12 72 Jalisco 1 92 92 92 Edo. de México 2 59 59 59 Nuevo León 8 40 10 78 Puebla 2 39 39 39 Querétaro 1 69 69 69 Tamaulipas 4 15 0 38 Zacatecas 1 65 65 65 * Tomado de: Anaya EAM, García CL, Milián SF. Epidemiología de las enfermedades reproduc- tivas de los bovinos. Situación en México, 1990-2004. Revista México Ganadero, No. 513, Sep- tiembre -Octubre 2005. Presentación Neospora caninum causa aborto tanto en ganado lechero como en el productor de carne. Los abortos pueden ser endémicos (5-10% anual) o epidémicos (> 10% anual). Vacas de cualquier edad pueden abortar desde los 3 hasta los 9 meses de gestación, presentándose el aborto con mayor frecuencia entre el quinto y sexto mes de gestación. Algunos estudios han mostrado que la probabilidad de aborto en las vacas persistentemente infectadas es menor con respecto a las que se infectan por primera vez y adicionalmente el riesgo de aborto en la primera gestación también es mayor que en las subsecuentes gestaciones, por otro lado, las vacas con títulos de anticuerpos elevados abortan con menor frecuencia que las vacas con títulos bajos. Estos estudios sugieren la intervención del sistema inmunológico para evitar abortos repetidos. Al respecto también se ha observado la aparición de anticuerpos específicos, la estimulación de la inmunidad celular y la producción del interferón gama (IFN) en animales naturalmente o experimentalmente infectados con taquizoitos u ooquistes. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 97 Variación estacional Al parecer los abortos pueden ocurrir en cualquier época del año, sin embargo, Thurmond y colaboradores observaron que los abortos asociados a neosporosis en California, EUA, se incrementaban durante el invierno frío y húmedo en contraste con el verano el cual es caliente y seco, mientras que en Holanda, Wouda y colaboradores observaron que los abortos ocurrían con mayor frecuencia en el verano templado pero también húmedo. Existen varias explicaciones al respecto. La temperatura fría y húmeda puede favorecer la esporulación y la sobre vivencia de los ooquistes, los cuales incrementan el riesgo de infección postnatal. Por otro lado, el frío y la humedad favorecen el crecimiento de hongos que producen micotoxinas, que al ser consumidas, pudieran ser causa de inmunodepresión y de esta manera ser un factor que contribuya a la reactivación de parásitos latentes en las vacas crónicamente infectadas. En otro estudio realizado por López-Gatius en España (2005), se observó que había una relación entre la época de lluvia y la presentación de abortos, posiblemente por el estrés que esta puede generar en el ganado, siendo otra causa de inmunodepresión. Importancia como zoonosis La importancia de la transmisión del parásito hacia el hombre se desconoce, sin embargo, en un estudio serológico utilizando IFAT e inmunoblot en 1,029 sueros obtenidos de un banco de sangre humana, 69 (6.7%) fueron positivos a anticuerpos anti-Neospora caninum a una dilución de 1:100 y 50 de éstos (72%) fueron negativos para anticuerpos anti-Toxoplasma gondii. Estos resultados demuestran que en humanos ha existido exposición a Neospora caninum, sin embargo, el título de anticuerpos en donadores sanos fue bajo concluyéndose que no se puede confirmar alguna infección de importancia. Por otro lado, no se han detectado anticuerpos anti-Neospora caninum en mujeres que han presentado abortos como sucede en el caso de toxoplasmosis. Tampoco se ha detectado ADN en los tejidos de humanos ni se ha informado de infecciones accidentales en personas que han estado en contacto con parásitos vivos. No obstante a nivel experimental se ha logrado infectar a dos primates rhesus (Macaca mulata), que son genéticamente similares al hombre, por lo que el posible riesgo de infección en humanos no debe ser descartado. Factores de riesgo El conocer los factores de riesgo de la Neosporosis bovina es importante porque de esto dependerá la implementación de medidas de prevención y control. Debe tomarse en cuenta que los factores de riesgo y la prevalencia de la parasitosis varía considerablemente entre los 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 98 países, dentro de los mismos países, entre las regiones y entre el ganado lechero y el productor de carne. Se piensa que los abortos epidémicos se deben principalmente a la ingestión de ooquistes provocando una infección primaria que resulta en el aborto en un corto periodo. En muchos hatos con aborto endémico, con frecuencia se encuentra asociación entre el estado serológico de las madres y sus crías existiendo evidencia que la principal ruta de transmisión en estos hatos es la vertical. Varios estudios han demostrado que las vacas seropositivas crónicamente infectadas tienen mayor riesgo de abortar que las vacas seronegativas. Existen diferentes estudios cuyo objetivo es determinar los principales factores de riesgo que a continuación se resumen. La edad del ganado El riesgo de que los animales sean seropositivos, al parecer se puede incrementar conforme avanza la edad o el número de gestaciones, sugiriendo que la transmisión horizontal es importante en algunos hatos. Al respecto, en un estudio realizado en España, se observó que el riesgo de que un animal sea seropositivo se incrementa con la edad, mientras que en Suiza, la situación fue opuesta. Esto hace suponer que el efecto de la edad puede estar influenciado por las variaciones en la probabilidad de la transmisión horizontal, por ejemplo: el riesgo de ingestión de ooquistes y su cantidad, diferencias con respecto a la tasa de reemplazos y en qué tiempo se lleven a cabo, y por prácticas de manejo tales como la eliminación de animales seropositivos en periodos de tiempo diferentes. La permanencia de animales en hatos con alta seroprevalencia puede resultar en una asociación entre la edad y la prevalencia. Huéspedes definitivos (perros y coyotes) Aunque existen diversos estudios epidemiológicos que indicanque la presencia de perros o el número de perros en los establos puede ser un factor de riesgo para el ganado lechero, existen pocos informes que describen la identificación de los ooquistes en las heces de perros infectados en forma natural, por lo que el consumo de fetos abortados de bovino, no parece ser una fuente importante de infección por Neospora caninum para los perros en la naturaleza. Actualmente no se han descrito las fases entero-epiteliales de este parásito en los huéspedes definitivos, además de que poco se conoce acerca de la frecuencia de eliminación y la resistencia de los ooquistes en el ambiente. Se ha estimado que el periodo prepatente es de 5 días o más después de que el perro consume quistes tisulares. En cuanto a la frecuencia de eliminación de ooquistes, en un estudio realizado por McGarry y colaboradores en el 2003, se informó la excreción de EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 99 ooquistes de Neospora caninum detectados visualmente y por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en un foxhound que tenía el habito de consumir tejidos de bovino, al examinar sus heces en la primera muestra y 4 meses después. En otro estudio realizado por Gondim y colaboradores en el 2005, cinco perros con historia previa de eliminación de ooquistes, fueron desafiados nuevamente alimentándolos con tejidos de bovinos infectados, entre 8 y 20 meses después de la infección inicial. Dos de estos perros excretaron ooquistes de Neospora caninum 20 y 18 meses después de la primera infección respectivamente. Los resultados de estos estudios sugieren que los perros excretan ooquistes de Neospora caninum más de una vez y que pueden llegar a ser refractarios a la excreción de ooquistes por un periodo largo aproximadamente entre 8 y 18 meses después de la primera infección. En otros estudios se observó que el riesgo de que los perros se infecten con el agente es mayor si consumen placentas que si consumen fetos. Adicionalmente se ha observado que los perros jóvenes eliminan mayor cantidad de ooquistes que los perros viejos. Por otro lado, la presencia de coyotes en algunas zonas geográficas, se ha asociado a la seroprevalencia en becerros de engorda, sugiriendo que es un factor de riesgo para estos animales. Aunque en los lobos y los zorros rojos sólo existe evidencia serológica por la posible exposición al agente, al vivir en el mismo hábitat que algunos huéspedes intermediarios como los ciervos, debe considerarse la posibilidad de que estos animales también eliminen ooquistes. Con respecto al ganado productor de carne y de doble propósito, todavía no hay evidencia de que la presencia de perros propios o ajenos que se introducen a la unidad de producción, representen un verdadero factor de riesgo, posiblemente debido a que los bovinos consumen mayor cantidad de forraje verde y menor cantidad de alimento almacenado, disminuyendo la probabilidad del consumo de alimentos contaminados con excretas de perros o cánidos silvestres. Otros huéspedes intermediarios No sólo el ganado bovino puede ser fuente de infección para los perros u otros canidos. En ratas y ratones silvestres se ha encontrado ADN del parásito, sugiriendo que estos animales pueden ser una fuente de infección para los huéspedes definitivos. Por otro lado, otros estudios sugirieron que la presencia de conejos, patos o aves de corral podrían ser factores de riesgo asociados a la seropositividad en el ganado lechero como consecuencia de su consumo por los perros. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 100 Pastoreo y consumo de forraje y agua por los bovinos La presencia de ooquistes en las pasturas, el forraje o el agua de consumo, representa un factor de riesgo para la infección post-natal del ganado. En el noreste de EUA e Italia, se ha observado que la seroprevalencia en el ganado es menor en épocas de verano, probablemente debido a que aunque los perros y cánidos silvestres tienen libre acceso a las pasturas, la sobrevivencia de los ooquistes es menor debido a la temperatura elevada y a la falta de humedad. En cuanto al ganado productor de carne, la alimentación con forraje henificado, parece ser un posible factor de riesgo para la seropositividad en estos animales. La posible explicación es que las vacas pueden parir o abortar cerca de los comederos, atrayendo a los perros que consumirán placentas o fetos con la probabilidad de que defequen en el alimento o agua de consumo de los bovinos. Por otro lado, en un estudio realizado en Francia, se observó que el agua concentrada en estanques, representó un factor de riesgo para los bovinos que la bebían. Inmunidad Neospora caninum al igual que otros parásitos apicomplexa es un patógeno intracelular obligado. Esto sugiere que la respuesta inmune mediada por células realiza un papel importante como mecanismo en contra del parásito. Las vacas no preñadas desafiadas con el parásito, generalmente no presentan signos de enfermedad y un estudio de su sistema inmune, muestra que las células mononucleares de la sangre periférica, proliferan como respuesta a la presencia de antígenos parasitarios produciendo interferón gama (IFN). Los primeros estudios in vitro indican que en las células infectadas tratadas con IFN, existe una inhibición significativa de la multiplicación del parásito comparada con la que se observa en las células no tratadas. Además el IFN y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF) inhiben la multiplicación de los taquizoitos de Neospora caninum en los cultivos primarios de células de cerebro de bovino. Varios autores han demostrado que se produce IFN derivado de las células del ganado infectado de forma natural o experimental. En otros estudios se ha demostrado que las células T CD4+ producto de la infección con Neospora caninum en el ganado, son capaces de matar a las células infectadas por el parásito. En modelos experimentales con ratones, también se ha demostrado la importancia del papel que desarrollan las citocinas IFN e interleucina 12 (IL-12) para controlar la infección. En resumen, las citocinas pro-inflamatorias y la generación de la respuesta tipo Th-1 (células T de ayuda) desempeñan una labor importante en la inmunidad protectiva en contra del parásito. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 101 Los títulos de anticuerpos en vacas preñadas pueden fluctúan durante la gestación. La detección de anticuerpos es un indicador indirecto de la exposición antigénica ante el sistema inmune y un incremento en el título de anticuerpos puede estar relacionado a una mayor actividad y multiplicación del parásito en el huésped. Estudios epidemiológicos han demostrado que las vacas infectadas por el parásito, tienen la probabilidad de abortar desde tres hasta siete veces más que las vacas no infectadas. Otros estudios muestran que la probabilidad de aborto en las vacas persistentemente infectadas es menor con respecto a las que se infectan por primera vez y adicionalmente el riesgo de aborto en la primera gestación también es mayor que en las subsecuentes gestaciones. Por otro lado, las vacas con títulos de anticuerpos elevados abortan con menor frecuencia que las vacas con títulos bajos. Estos estudios sugieren que la activación del sistema inmunológico en las vacas puede evitar abortos repetidos aunque no necesariamente puede evitar la infección de la placenta y del feto. Sin embargo, a pesar de que la detección de anticuerpos es un indicador útil de la actividad parasitaria en el huésped, es probable que la respuesta inmune celular pueda tener unainfluencia mayor para contrarrestar la reactivación del parásito. El riesgo de transmisión al feto se puede incrementar conforme la edad gestacional avanza. En algunos estudios se ha observado que en vacas desafiadas con Neospora caninum vía intravenosa, hubo el 85% de probabilidad de transmisión a las 10 semanas y un 100% de probabilidad a las 30 semanas de gestación, mientras que por vía subcutánea la transmisión fue del 50% a las 10 semanas y del 100% a las 20 semanas. Evidencias en ganado infectado naturalmente, sugieren que en vacas infectadas antes de la preñez, el riesgo de aborto es menos probable al inicio de la gestación, pero se incrementa significativamente después de los 90 días de gestación. Por otro lado, de acuerdo a algunos estudios, el feto de bovino es capaz de establecer una respuesta celular mitogénica alrededor del día 80 de gestación y la maduración del sistema inmune progresa conforme avanza la gestación. Las células del bazo y el timo del feto son capaces de responder con estimulación mitogénica alrededor del día 100 de gestación pero no son capaces de desarrollar una respuesta inmune humoral o celular antígeno-específica. A los 130 días de gestación, las células del bazo de fetos infectados con Neospora caninum desarrollan un incremento significativo de las citocinas IFN, TNF e IL10 en comparación con fetos no infectados de la misma edad, demostrando que los fetos de 4 meses pueden desarrollar una respuesta inmune celular en contra del parásito. Por otro lado, se detectaron IgM e IgG específicas también en fetos infectados de 182 días de gestación. Los 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 102 fetos examinados entre los días 219 y 231 de gestación mostraron respuesta humoral y celular específicas fuertes en contra del parásito. Diagnóstico Signos clínicos El aborto es el único signo clínico observado en las vacas. Vacas de cualquier edad pueden abortar desde el tercero al noveno mes de gestación, sin embargo el aborto ocurre con mayor frecuencia entre el quinto y sexto mes de gestación. Pueden nacer becerros con signos clínicos neurológicos tales como recumbencia, miembros flexionados o hiperextendidos, ataxia, reflejo patelar disminuido, disminución de la propiocepción, exoftalmia o apariencia asimétrica de los ojos, los cuales se han percibido principalmente en becerros menores de 2 meses de edad. Los fetos pueden morir en el útero y ser expulsados con frecuencia con cambios autolíticos o momificados lo que dificulta el diagnóstico. La confirmación de abortos asociados a neosporosis bovina requiere de una adecuada investigación incluyendo examen del feto y de la madre en conjunto a través de las siguientes pruebas diagnósticas: Estudio anatomopatológico del feto A la necropsia se pueden observar cambios en los tejidos del feto tales como áreas o pequeños focos multifocales de color blanquecino en la superficie del miocardio, músculos esqueléticos, hígado y riñones, así como abundante líquido sanguinolento en las cavidades corporales, sin embargo estos cambios son inespecíficos. En la placenta, generalmente no se perciben cambios macroscópicos. Las lesiones más características son histológicas y se encuentran principalmente en el sistema nervioso central (SNC), músculo cardiaco y esquelético e hígado. Aunque resulte difícil la extracción del cerebro en los fetos debido a la falta de herramientas, es indispensable el estudio de este órgano así como el de la médula espinal sobre todo en becerros, aún presentando cambios autolíticos. Una vez el encéfalo en el laboratorio, el patólogo debe analizar varias secciones haciendo un ―mapeo‖ general ya que aparentemente no existe una distribución anatómica característica para encontrar las lesiones, además de que los parásitos son difíciles de encontrar. En el SNC de los fetos, se aprecia microgliosis multifocal caracterizada por cúmulos de células gliales sobre todo en la corteza cerebral, así como necrosis multifocal (Figura 2) y menos frecuentemente encefalomielitis linfoplasmocitaria. En becerros se aprecian estas mismas lesiones pero la encefalomielitis es más manifiesta, esto posiblemente se asocie a que la respuesta inmunológica es más efectiva conforme el animal tenga mayor edad. En el SNC se pueden identificar grupos de taquizoitos o quistes con bradizoítos EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 103 aunque estos por lo común no son numerosos. En músculo cardiaco y esquelético, se aprecia infiltrado inflamatorio compuesto principalmente por linfocitos y células plasmáticas con distribución difusa o multifocal entre las fibras musculares lo que se conoce como miocarditis (Figura 3) y miositis linfoplasmocitaria de grado leve a severo. En el hígado, se encuentran múltiples focos de necrosis e infiltrado inflamatorio compuesto principalmente por linfocitos y células plasmáticas con tendencia a una distribución periportal lo que se denomina hepatitis necrótica y linfoplasmocitaria (Figura 4) de grado leve a severa. Tanto en el tejido muscular como en el hepático, se pueden llegar a identificar taquizoitos libres o en grupos, sin embargo, con la tinción histológica de rutina (H&E) es muy difícil identificarlos. Otros órganos como el pulmón, los riñones y el bazo, pueden presentar también inflamación y necrosis. Inmunohistoquímica La inmunoperoxidasa utilizando un Complejo Avidina-Biotina- Peroxidasa (CAB-P) y anticuerpos anti-Neospora caninum, es una técnica diagnóstica específica practicada en tejidos fetales, permitiendo identificar y diferenciar antígenos de Neospora caninum con respecto a antígenos de otros protozoarios semejantes morfológicamente tales como Sarcocystis sp. o Toxoplasma gondii. Los bradizoítos se pueden diferenciar de los taquizoitos utilizando un anticuerpo específico anti- bradizoítos (BAG-5). Un resultado positivo es cuando los quistes (Figura 5) o taquizoitos en los tejidos se tiñen de color café ocre o rojo dependiendo del cromógeno utilizado y los tejidos utilizados como testigos positivo y negativo hayan funcionado correctamente. Serología Las pruebas serológicas que se utilizan actualmente son sensibles y específicas. Tiene la ventaja de que se pueden realizar durante la vida de los animales y pueden indicar el estado de infección. En becerros y en ganado adulto, anticuerpos de la clase IgG aparecen en la primera semana post-infección mientras que los anticuerpos de la clase IgM aparecen en mayor concentración dos semanas post-infección. Los anticuerpos se pueden detectar durante toda la vida del animal aunque su concentración puede variar hasta límites indetectables. La inmunofluoresencia indirecta (IFA) y las técnicas inmunoenzimáticas (ELISA) se aplican en sueros maternos, leche y líquidos fetales. En los fetos, estas pruebas son más sensibles en productos de 5 a 9 meses de gestación debido a que en ésta edad, su sistema inmunológico ha logrado madurar un poco más, por lo que un resultado negativo en un feto de menor edad, no indica necesariamente que no esté infectado dándose un resultado falso negativo. Se ha encontrado una buena correlación entre las lesiones presentes en los fetos y el resultado 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 104 serológico de sus madres. Con frecuencia las vacas que abortan fetos infectados, son positivas a anticuerpos anti-Neospora caninum. Si los becerros son seropositivos antes de ingerir el calostro, se puede inferir que se infectaron durante la gestación y que las madres son portadoras del parásito. También se ha empleado la aglutinación directa (DAT)con taquizoitos intactos ante la presencia de anticuerpos. Esta prueba se puede utilizar para detectar neosporosis en diferentes especies animales y se ha determinado que tiene una sensibilidad y especificidad equivalente a la IFA. Biología molecular Recientemente se han estandarizado varias técnicas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) e hibridación utilizando diferentes iniciadores para detectar ADN de Neospora caninum, en los tejidos de los fetos abortados, líquido amniótico o líquido cefalorraquídeo. También se puede detectar ADN del parásito en sangre de animales crónicamente infectados, en la leche de vacas en lactación o en el semen de toros. Adicionalmente también se puede aplicar la PCR en alimento o agua que estén contaminados con excretas de perros o para realizar estudios retrospectivos en tejidos fetales que han sido fijados en formalina e incluidos en parafina, sin embargo, aunque es un método sensible, en la actualidad existen pocos laboratorios que ofrecen este servicio de diagnóstico. La eficiencia en el diagnóstico por PCR depende de la metodología utilizada en los laboratorios, el grado de autolisis del feto y del procedimiento para la toma de muestras. Microscopía Electrónica El estudio ultraestructural de los tejidos fetales, una vez que el parásito se ha aislado o se ha observado en el estudio histológico, resulta sensible, ya que se pueden identificar estructuras y organelos característicos de Neospora caninum, los cuales son diferentes a otros protozoarios parecidos como Toxoplasma gondii, sin embargo, este método se utiliza principalmente con fines de investigación más que como diagnóstico de rutina. Aislamiento El aislamiento de Neospora caninum de fetos, becerros y vacas se realiza a partir de muestras obtenidas a la necropsia principalmente de SNC en medios de cultivo celular o en ratones, no obstante pocos aislamientos han sido exitosos ya que además de que los parásitos suelen ser escasos, pocos de ellos permanecen viables tras la muerte de huésped muriendo al mismo tiempo en que se presenta la autolisis de los tejidos, por lo que no es una técnica de diagnóstico que se utilice con frecuencia. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 105 Figura 2. Fotomicrografía de cerebro de feto de bovino. Foco de necrosis rodeado por células inflamatorias. H&E, 400X. Figura 3. Fotomicrografía de miocardio de un feto de bovino. Miocarditis linfoplasmocitaria focal. H&E, 400X. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 106 Figura 5. Fotomicrografía de cerebro de feto de bovino. Quiste de Neospora caninum. CAB-P, con antisuero anti-Neospora caninum. 1000X Figura 4. Fotomicrografía de hígado de un feto de bovino. Hepatitis linfoplasmocitaria periportal. H&E, 400X EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 107 Impacto económico El mayor impacto económico se ha presentado en el ganado bovino productor de leche debido principalmente a los problemas reproductivos. Los costos directos se atribuyen a los abortos, mientras que las pérdidas por costos indirectos incluyen asesoría profesional, el diagnóstico, incremento del tiempo de lactación, nueva inseminación artificial, disminución de la producción de leche y el costo del reemplazo de vacas que han sido eliminadas del hato entre otros. En California, EUA, Holanda y Brasil, se estima que entre el 20 y 43%, entre el 15 y 20% y aproximadamente el 20% de todos los abortos en bovinos respectivamente se atribuyen a neosporosis. El costo de cada feto perdido es variable ya que depende de la edad gestacional, el valor genético de la vaca y la capacidad productiva de su progenie. Las pérdidas económicas postnatales son difíciles de evaluar ya que en las vacas adultas el único signo clínico evidente es el aborto. Posiblemente el desecho de vacas infectadas represente la mayor pérdida económica. Por otro lado, la neosporosis bovina puede afectar la producción de leche; al respecto en un estudio con 2000 animales de un hato de California, EUA, las vacas positivas a Neospora caninum produjeron aproximadamente 1 kg de leche menos con respecto a las vacas negativas del mismo hato. En otro estudio realizado en Florida, EUA, en un hato de 700 vacas, se estimó que los animales expuestos al parásito produjeron entre 3 y 4% menos cantidad leche, causando pérdidas de 128 dólares por vaca, por lactación. En el ganado productor de carne se han realizados menos estudios que en el ganado productor de leche con respecto a las pérdidas económicas producidas por esta parasitosis ya que es más difícil detectar la pérdida de fetos durante el primer trimestre de gestación en animales en pastoreo. En un estudio realizado en ocho hatos de Canadá, se estimó que el riesgo de desechar animales debido a pobre ganancia de peso por día en el periodo de engorda y desarrollo reproductivo, fue de 1.9 veces mayor en vacas seropositivas con respecto a vacas seronegativas. Algunos datos en la industria ganadera indican que en California, EUA, se pierden 35 millones de dólares anuales aproximadamente por los abortos asociados a neosporosis. En Australia y Nueva Zelanda, se estiman pérdidas anuales por más de 100 millones de dólares en el ganado lechero y de 25 millones de dólares en ganado de engorda debido a esta enfermedad. En Suecia, se estiman pérdidas de 9.7 Euros anualmente en el ganado lechero. En este país la neosporosis bovina se ha considerado como una enfermedad notificable desde el 2001. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 108 Tratamiento Actualmente para el ganado no existe una quimioterapia comercial que haya demostrado ser segura y viable, además, el tratamiento parece no ser económico debido a que podría ser usado solo como una medida de prevención, y sus residuos estarían presentes en la leche y en la carne. De acuerdo a estudios experimentales, se observó que el tratamiento con toltrazuril y su derivado ponazuril, en ratones previene las lesiones cerebrales y reduce la detección de ADN por PCR. El tratamiento con ponazuril en becerros infectados, al parecer redujo las lesiones cerebrales. Sin embargo, es necesario realizar más investigaciones que contemplen el uso de tratamientos antiparasitarios por periodos cortos para determinar su eficacia y la resistencia del huésped ante estos. Control y profilaxis Es recomendable que los programas para la prevención y control de la neosporosis bovina que se establezcan en las Unidades de Producción, se acompañen de un estudio de Costo-Beneficio, comparando los costos por concepto de pruebas diagnósticas, asesoría profesional y disminución en los parámetros reproductivos y productivos con respecto a los beneficios por la reducción de las pérdidas económicas debidas a la infección por Neospora caninum. En el mundo, actualmente no existe una estrategia o programa general de control de la neosporosis bovina debido a que existen grandes diferencias en la epidemiología de la infección, así como diferencias en los procedimientos zoosanitarios de región a región, por lo cual, antes de establecer algún programa de prevención y control debe conocerse el estado actual de la infección a nivel regional, local o al menos de la Unidad de Producción. En hatos aun libres de neosporosis, prevenir la introducción de la infección a la Unidad de Producción a través de medidas de bioseguridad es el principal punto a considerar, mientras que en hatos yainfectados por Neospora caninum, los programas de control se deben basar en medidas que disminuyan la transmisión vertical (transplacentaria endógena) considerando que el parásito se puede transmitir por varias generaciones, sin la intervención del huésped definitivo, sin embargo, no hay que olvidar el riesgo de transmisión horizontal (transplacentaria exógena). Bioseguridad de la Unidad de Producción Es bien sabido que las medidas de bioseguridad son indispensables para prevenir la introducción de enfermedades dentro de una población EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 109 animal. Con respecto a la neosporosis bovina se deben considerar los siguientes puntos: Cuarentena y diagnóstico en animales de reemplazo e importación Debido al riesgo de la transmisión vertical en los bovinos y al riesgo de que el huésped definitivo ingiera tejidos de bovino infectados, una de las estrategias más importantes que debe ser considerada, es la introducción solamente de animales de reemplazo que provengan de hatos libres de la infección y con registros reproductivos aceptables. Esto puede lograrse realizando la detección de anticuerpos específicos anti-Neospora caninum mediante la prueba de ELISA antes de integrar en forma definitiva a los nuevos animales. Actualmente muchos hatos no han sido vacunados en contra del agente. La prueba de ELISA tiene alta sensibilidad y especificidad por lo que los resultados son confiables. Por otro lado, se debe tener precaución con la importación de animales que provengan de países con alta frecuencia de neosporosis como los EUA, Holanda y Nueva Zelanda entre otros. Prevenir la presencia de perros u otros huéspedes definitivos potenciales Aunque los informes de perros infectados en forma natural han sido pocos, se debe evitar su presencia dentro de las instalaciones, o al menos mantenerlos alojados en lugares en los cuales no tengan el acceso al consumo de tejidos de bovinos principalmente placentas o fetos abortados. Los perros que pueden estar infectados y que acostumbran a deambular dentro de las instalaciones, pueden excretar ooquistes en las heces y contaminar los alimentos y el agua que ingieren los bovinos. Los ooquistes esporulan en el ambiente y de esta manera serán infectivos al ser consumidos por los bovinos. En caso de detectar excremento de perros, este debe ser removido inmediatamente. La trasmisión transplacentaria endógena también se presenta en las perras por varias generaciones, lo cual es otra razón por la cual se debe evitar la presencia de estos animales. En las unidades de producción con grandes extensiones en el campo, se debe evitar en la medida de lo posible, que otros cánidos salvajes tengan acceso a las instalaciones ya que pueden ser huéspedes definitivos potenciales y estos a su vez pudieron haberse infectado tras el consumo de tejidos de venados. Se ha demostrado que perros que consumieron tejidos de venados infectados excretaron ooquistes de Neospora caninum. En algunas regiones de los EUA el control de la neosporosis bovina ha sido muy difícil debido a la sobrepoblación de venados cola blanca y coyotes los cuales se desplazan entre las ciudades. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 110 Control de roedores Aunque Neospora caninum no se ha aislado de los tejidos de ratas o ratones silvestres, si se ha detectado ADN del parásito en los tejidos de estos animales que viven dentro de unidades de producción de ovinos y bovinos de los EUA, El Reino Unido, Taiwán, Granada y Oeste de las Indias. Por esta razón se deben implementar medidas que prevengan la presencia de estos reservorios. Evitar factores que favorezcan la reactivación de parásitos en vacas congénitamente infectadas Deben evitarse factores asociados a estrés tales como proporcionar alimento enmohecido por el riesgo de contaminación por micotoxinas, dietas no balanceadas y excesivo manejo entre otros, debido a que pueden provocar inmunodepresión en la hembra gestante la cual ya presenta cambios en su estado inmunológico y esto favorece la reactivación de parásitos de los tejidos hacia la sangre (parasitemia) que posteriormente alcanzarán a la placenta y al feto. Manejo reproductivo Transferencia de embriones La transferencia de embriones de una vaca infectada hacia una vaca receptora no infectada seronegativa a anticuerpos anti-Neospora caninum, puede prevenir la transmisión transplacentaria endógena. Esto se ha demostrado en un estudio en el cual se observó que en ninguno de los fetos o becerros que nacieron de vacas receptoras seronegativas y que recibieron embriones de vacas seropositivas, se infectaron por el parásito. Además, se sabe que en el periodo de pre-implantación, los embriones de bovino se protegen por la zona pelúcida en contra de la invasión por Neospora caninum. De esta manera esta estrategia puede ser utilizada para recuperar becerros provenientes de vacas con alto valor genético pero infectadas. Inseminación artificial de vacas seropositivas con semen de toros de producción de carne Los resultados de un estudio realizado en España con dos hatos lecheros de alta producción y una seroprevalencia promedio del 28%, sugirió que la inseminación con semen de toros productores de carne, redujo el riesgo de aborto en las vacas lecheras de estos hatos, posiblemente debido al efecto favorable de esta cruza en la función placentaria. Sin embargo, debe considerase el riesgo que existe en una posible baja de la producción de leche de la progenie. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 111 Diagnóstico y eliminación de animales infectados Las vacas infectadas por Neospora caninum deben considerarse como reservorios que pueden alojar y transmitir al parásito por la placenta por varias generaciones. De esta manera los productores pueden considerar la eliminación de vacas infectadas y a sus hijas del hato. Esta medida es una opción de control, sin embargo, puede ser una medida no práctica y económicamente poco realista especialmente en hatos con seroprevalencias muy elevadas. Si es posible, se puede realizar el diagnóstico serológico de todo el hato y excluir a las hijas de las vacas seropositivas como potenciales reemplazos. Los animales excluidos del hato deben reemplazarse solamente por animales seronegativos. Eliminación de fetos abortados y otras fuentes de diseminación La destrucción sistemática de fetos abortados, placentas o terneros muertos, evitará que otros potenciales hospedadores sirvan de fuente para la infección. Asimismo es útil el aislamiento de las vacas que aborten, mientras tengan descargas uterinas. Vacunación Existe evidencia de que vacas infectadas por Neospora caninum pueden desarrollar inmunidad protectora en contra de la trasmisión y el aborto, lo cual indica que la inmunoprofilaxis es una estrategia factible. En hatos con neosporosis endémica asociada a abortos, se ha observado que el riesgo de aborto es mayor en las primeras gestaciones y que la proporción de becerros infectados congénitamente decrece conforme se incrementa el número de partos, sin embargo, debe considerarse también que una vaca puede abortar más de una vez y que la infección puede transmitirse a todos los fetos. Neospora caninum es un parásito intracelular obligado, por lo cual la inmunidad mediada por células juega un papel primordial en la protección contra este agente. El Interferón gama (IFN) y las células T CD4 son componentes críticos de esta respuesta inmune. Por otro lado, la inmunidad humoral mediada por anticuerpos, ayudaa controlar la diseminación de los taquizoitos extracelulares. Debe considerase también que las cepas aisladas de Neospora caninum pueden mostrar variaciones en cuanto a la virulencia, lo cual se ha demostrado en modelos con ratones. Los ensayos iniciales para el uso de vacunas en el ganado se han enfocado en la evaluación de aquellas que fueron preparadas con taquizoitos muertos (VPM) completos de Neospora caninum adicionando diferentes adyuvantes. En uno de los primeros estudios, se inocularon siete vaquillas con una preparación de taquizoitos de Neospora caninum 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 112 muertos con el adyuvante POLYGEN, a los 35 y 63 días de gestación, mientras que otras cinco vaquillas se inocularon solamente con el adyuvante POLYGEN a los mismos días de gestación. Este mismo desafío se aplicó a siete vaquillas no inmunizadas a los mismos días de gestación. Cuatro semanas después, todas las vaquillas fueron desafiadas inoculándoles taquizoitos vivos por vía intravenosa e intramuscular. Todas las vaquillas desafiadas inmunizadas tuvieron fetos infectados, sin embargo, desarrollaron respuesta inmune humoral y celular específicas en contra del parásito caracterizadas por un incremento en los títulos de anticuerpos de la clase IgG1 analizados por inmunofluorescencia (IFAT) y una respuesta linfoproliferativa elevada con la producción de IFN. No se sabe que o cuales factores influyan en la poca protección en contra de la infección fetal. Algunos de estos factores podrían ser el tiempo de inmunización (antes o durante la preñez), el desafío con altas dosis o la naturaleza del antígeno usado (muerto preferentemente que vivo). Por otro lado, la VPM NeoGuard con adyuvante, fue aprobada recientemente por el Departamento de Agricultura de los EUA (USDA). El boletín técnico respectivo concluye que la vacuna fue segura para usarse en ganado sano preñado y que la reacción en el sitio de inyección fue mínima. Este boletín también indica que los resultados fueron satisfactorios cuando se administraron 2 dosis de vacuna por vía subcutánea a los 56 y a los 77 días de gestación en vaquillas y después estas fueron desafiadas a los 95 días de gestación por vía intramuscular con taquizoitos de Neospora caninum. La vacuna generó la producción de anticuerpos específicos anti-Neospora caninum, los cuales se incrementaron después del desafío. Las 18 vaquillas vacunadas, tuvieron becerros vivos a término, mientras que las 18 vacas que no fueron vacunadas utilizadas como grupo testigo, 3 abortaron y una tuvo reabsorción fetal resultando en una tasa de aborto del 22%. Desafortunadamente, la VPM NeoGuard no fue capaz de prevenir la infección placentaria o fetal en las vaquillas vacunadas aunque estas no abortaron. El registro sanitario de esta vacuna es: MAT - SASA B.I. 11.064. En un estudio realizado en México, se utilizaron 200 vacas al azar en el tercer mes de gestación y se separaron en 2 grupos de 100 animales cada uno: vacas vacunadas y vacas con placebo. La primera muestra sanguínea se tomo previa a la vacunación en ambos grupos y la segunda toma de muestra se realizó a las 4 semanas después pero previas a la segunda vacunación y la tercera muestra sanguínea se tomó 4 semanas después. Cinco de los 9 fetos abortados que pudieron estudiarse, se les encontraron lesiones microscópicas características de neosporosis y se confirmó la presencia de parásitos por IHQ. No hubo diferencias en la seroprevalencia entre el grupo vacunado y el grupo con EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 113 placebo en la primera muestra. Se encontró una diferencia estadística significativa (p< 0.05) entre el primero y el segundo muestreo y entre el segundo y el tercer muestreo del grupo vacunado. No se observaron diferencias significativas en el grupo con placebo. Se observó una diferencia entre el segundo y el tercer muestreo entre ambos grupos. Durante el estudio, se registraron 41 abortos de los cuales 12% fueron de vacas vacunadas y 29% de vacas con placebo. Se concluyó que la vacunación fue efectiva al reducir la tasa de aborto ocasionada por Neospora caninum en el ganado. Se debe tener en cuenta que las vacunas actualmente disponibles para su uso en el campo, disminuyen la tasa de aborto asociado a neosporosis pero no evitan la infección del feto. Adicionalmente en animales vacunados, no se puede diferenciar la generación de anticuerpos vacunales con respecto a los generados por infección natural. Por otro lado, no se pueden realizar estudios seroepidemiológicos en hatos que ya han sido vacunados, además de que en estos hatos, el diagnóstico de la infección se reduce al análisis de los fetos y al análisis de sueros tomados de becerros precalostrados. De acuerdo a estos puntos, y de acuerdo al estado de infección del hato por Neospora caninum, el productor y el médico veterinario asesor deben decidir si la aplicación de la vacuna es factible, rentable y eficaz en la unidad de producción. Se puede concluir que antes de implementar un programa de prevención y control de la neosporosis bovina en la unidad de producción, se debe determinar el estado de infección del hato junto con el análisis de otras enfermedades abortivas. Se deberán escoger las estrategias que sean más factibles y económicas de acuerdo a las características epidemiológicas del lugar y de la unidad de producción. Bibliografía Abbitt, B., Carig, T.M., Jones, L.P., Huey, R.L., Eugster, A.K., 1993. Protozoal abortion in a herd of cattle concurrently infected with Hammondia pardalis. J. Am. Vet. Med. Assoc. 203,444-448. Anaya, E.A.M., García, C.L., Milián, S.F., 2005. Epidemiología de las enfermedades reproductivas de los bovinos. Situación en México, 1990-2004. Revista México Ganadero, No. 513, Septiembre-Octubre. Anderson, M.L., Blanchard, P.C., Barr, B.C., Dubey, J.P., Hoffman, R.L., Conrad, P.A., 1991. Neospora-like protozoan infection as a major cause of abortion in California dairy cattle. J. Am. Vet. 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RODRÍGUEZ CAMARILLO JESÚS FRANCISCO PRECIADO DE LA TORRE EDMUNDO ENRIQUE ROJAS RAMÍREZ 1Centro Nacional de Investigaciones Disciplinarias en Parasitología Veterinaria, INIFAP, SAGARPA. Introducción Agente etiológico Huéspedes Hábitat Ciclo biológico Ciclo epidemiológico Transmisión Bibliografía Introducción Aunado al daño per se que ocasionan los artrópodos hematófagos (garrapatas, moscas, mosquitos, tábanos) al alimentarse de la sangre del ganado, se encuentran los perjuicios que ocasionan las enfermedades transmitidas por las garrapatas, una de ellas, la anaplasmosis bovina, se presenta en el bovino como una anemia hemolítica extravascular derivada de la destrucción de una gran cantidad de glóbulos rojos infectados, por parte del propio sistema inmune del bovino en el período más crítico de la infección. El aprovechamiento del potencial forrajero y el mejoramiento productivo de los bovinos que viven en zonas tropicales y subtropicales endémicas a la anaplasmosis, también tienen un serio obstáculo en esta infección no contagiosa debido a la susceptibilidad del ganado de regiones templadas que son introducidos a estas áreas. Anaplasma marginale es exclusiva de rumiantes; no se presenta en otro mamífero. Agente etiológico. El agente etiológico Anaplasma marginale, es una bacteria Gram negativa que pertenece al orden Rickettsiales, reorganizada en dos familias, Anaplasmataceae y Rickettsiaceae, con base en sus características biológicas y análisis genéticos de la unidad 16S del ARN ribosomal (rRNA), de la secuencia groEsL y de los genes de las proteínas de superficie. El género Anaplasma incluye tres especies que infectan a 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 120 los rumiantes: Anaplasma marginale (especie tipo), A. marginale subespecie centrale y A. ovis (Dumler et al., 2001). Huéspedes Anaplasma marginale y A. marginale subespecie centrale tienen su mayor impacto en los bovinos; A. ovis infecta al ovino. Algunos rumiantes de vida libre tienen un papel importante en la preservación de la enfermedad al fungir como reservorios (venado de cola blanca, búfalo americano y búfalo de agua entre otros) (Ristic, 1968; Kuttler 1984; de la Fuente, 2003). Los bovinos Bos taurus y Bos indicus son igualmente susceptibles a la enfermedad, sin embargo dado que los principales vectores de la infección son las garrapatas, los bovinos Bos indicus presentan menos la rickettsiosis al infestarse en menor proporción con garrapatas (Bock, 1999; Jonsson et al., 2008). Por grupos etarios, los animales mayores a diez meses son más susceptibles; por razones que todavía no se entienden completamente, los animales menores a esa edad son naturalmente más resistentes a la presentación de los signos clínicos pero no inmunes a la infección (Jones et al., 1968) y, aún cuando se han responsabilizado a factores solubles derivados de células sanguíneas mononucleares de esta resistencia en los animales jóvenes (Wyatt et al., 1996) estos no han sido caracterizados. Sin embargo, en el caso de babesiosis, causada por Babesia bovis, parásito que también infecta los eritrocitos del bovino y, con una susceptibilidad semejante en animales jóvenes, se ha hipotetizado que la enorme cantidad de células γδ (gamma-delta) que ocupan más del 70% de los linfocitos circulantes (Hein y McKay, 1991) o una respuesta pro-inflamatoria disminuida (Clark y Jacobsen, 1998), podrían contribuir a la patogenia de esta enfermedad. Estudios a nivel del bazo de animales infectados con B. bovis han mostrado que la secreción de IL-2 e IFNγ y óxido nitroso es más temprana y de mayor nivel en terneros de seis meses comparado con los observado en animales adultos (Goff et al., 2001; Brown et al., 2006), esto por desfortuna no ha podido ser confirmado en anaplasmosis bovina. Se han reportado más de 20 especies de garrapatas infectadas con A. marginale (Ristic, 1968); de estas, 14 se ha comprobado experimentalmente su capacidad para transmitir la rickettsia (Goff et al., 1988), sin embargo los géneros que están más asociadas en el campo a la transmisión son Dermacentor (Kocan et al., 1992a; 1992b; Scoles et al., 2008b) y Rhipicephalus (Boophilus) spp (Ruiz et al., 2005; Futse et al., 2003). Otros insectos hematófagos de los géneros Tabanus, Stomoxys y probablemente Haematobia y mosquitos de varios géneros participan en la transmisión mecánica de la enfermedad (Kocan et al., 2000; Kocan et EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 121 al., 2002; De la fuente et al., 2001; Potgieter et al., 1981) aún cuando se considera que la eficiencia de estos insectos es muy baja (Scoles et al., 2005; 2008). Hábitat Anaplasma marginale, es una bacteria intracelular obligada que infecta tanto a los eritrocitos y células endoteliales de los bovinos, como diferentes tejidos de las garrapatas. En las células eucarióticas se encuentra dentro de una membrana limitante en el citoplasma celular, diferente a las bacterias de la familia Rickettsiaceae que se multiplican en el citoplasma en ausencia de membranas limitantes. Ciclo biológico Una bacteria de A. marginale que recientemente ha ingresado a un bovino o a una garrapata se adhiere a los eritrocitos o a las células del intestino de la garrapata mediante la proteína de superficie Msp1a, adicionalmente la proteína Msp1b también ayuda a la adhesión de la bacteria a los eritrocitos del bovino (McGarey and Allred, 1994; McGarey et al., 1994; de la Fuente et al., 2001c). En los eritrocitos del bovino, la forma más simple conocida de éste microorganismo es el cuerpo inicial que tiene forma esférica o cocoide de aproximadamente 0.3µ de diámetro; posteriormente los cuerpos iniciales se multiplican por fisión binaria para llegar a formar el cuerpo de inclusión que contiene entre 6 y 8 cuerpos unidades; al abandonar el cuerpo de inclusión y el eritrocito por un proceso no lítico, los cuerpos iniciales infectan otros glóbulos rojos para repetir el proceso por periodos indefinidos (Ristic, 1981). A. marginale también infecta a las células endotelialesdel bovino y aunque se sabe muy poco sobre este proceso (Carreño et al., 2007), nosotros postulamos que este sea el sitio donde permanezca la bacteria en los animales portadores y quizá donde se lleve a cabo el proceso de generación de variantes antigénicas a partir de la recombinación de la proteína Msp2, directamente involucrada en la evasión del sistema inmune (Futse et al., 2009). En la garrapata, los eritrocitos infectados ingeridos son la fuente de infección para el artrópodo. En el intestino de la garrapata, la rickettsia se libera e invade inicialmente las células epiteliales del intestino, así como otros tejidos, incluyendo glándulas salivales. Dentro de las células de la garrapata, la rickettsia se divide también por fisión binaria dentro de vacuolas adheridas a la membrana celular, al microscopio electrónico se observan formas reticuladas que pueden contener cientos de organismos, estas formas reticuladas cambian a formas densas, que hasta donde se sabe, son las formas infectivas para el hospedero mamífero y pueden subsistir fuera de las células, en 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 122 particular cuando son eliminadas a través de las glándulas salivales cuando las garrapatas se alimentan (Kocan et al., 2002). Ciclo epidemiológico La evidencia actual indica que los animales que no mueren, solamente se enferman una vez en la vida sí permanecen en una zona de estabilidad enzoótica y mantienen una vida razonablemente sana; esto se debe a que los bovinos que se recuperan permanecen como portadores de la rickettsia, por periodos indefinidos con ciclos de rickettsemia de muy baja intensidad, no perceptible al microscopio y sin manifestaciones clínicas (French et al., 1998). Los animales portadores presentan una inmunidad sólida y duradera, sin embargo, juegan un papel muy importante en la conservación del organismo en la naturaleza (Palmer et al., 2001), ya que su permanencia en zonas endémicas provee una fuente de donde garrapatas, otros vectores y aún el hombre pueden transmitir la rickettsia a otros animales susceptibles (Futse et al., 2003). En las zonas con estabilidad enzoótica gracias al continuo contacto de los bovinos con las garrapatas y con la rickettsia, la prevalencia se mantiene en similares proporciones todo el año, los animales recién nacidos paulatinamente van teniendo contacto con el microorganismo sin poner en peligro su vida; por lo general no hay casos clínicos en los bovinos nativos y la única población en riesgo la constituye los bovinos susceptibles mayores a diez meses que son introducidos a esta área y los animales nativos en situaciones donde su salud está comprometida (Benavides, 1985). Una situación diferente se presenta en la zonas de transición enzoótica o de inestabilidad enzoótica; estas zonas se caracterizan por mantener de forma natural o artificial poblaciones disminuidas de vectores (principalmente garrapatas), presentando durante el año o durante varios años poblaciones variables en su número, así como la proporción de las garrapatas infectadas con A. marginale, de tal forma que no se desarrolla una respuesta inmune adecuada contra el microorganismo, quedando una importante población de bovinos susceptible a la enfermedad. La zona se caracteriza por brotes epidémicos de la enfermedad, con mortalidad importante recurrente (Benavides, 1985). Casos similares se presentaron en México en el año 2003, cuando se cerraron las fronteras para los bovinos vivos provenientes de Estados Unidos y Canadá a causa de los brotes de encefalopatía espongiforme bovina en los dos países del norte (Villamar y Olivera, 2005; Stack et al., 2004; CDC 2004; Nolen 2004; FAO 2008); como consecuencia del EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 123 cierre de fronteras, se movilizaron a zonas lecheras de baja endemicidad, bovinos portadores sanos de estados de la república endémicos a la enfermedad, que al estar en contacto con bovinos susceptibles y ante la presencia de vectores adecuados protagonizaron brotes de anaplasmosis en lugares donde la enfermedad era desconocida (Villamar y Olivera 2005). Otros casos similares han ocurrido en la región tamaulipeca de Soto la Marina al criar poblaciones de bovinos con poco contacto con las garrapatas después de años de programas cerrados de aplicación de ixodicidas; ante la selección de cepas de garrapatas resistentes a ixodicidas y su aumento poblacional, ha tenido como consecuencia brotes de la infección muy importantes que han presentado una mortalidad del 30% en animales susceptibles durante los subsiguientes años (Observaciones personales; Almazán et al., 2008). Transmisión La anaplasmosis es una infección no contagiosa que requiere necesariamente la participación de vectores biológicos o mecánicos para su transmisión. A partir de portadores subclínicos, principalmente bovinos y rumiantes de vida libre, se transmite la rickettsia a bovinos susceptibles. En forma mecánica se puede llevar a cabo por instrumentos de manejo del hombre como agujas, aretadores, tatuadores, narigones, sierras para descorne o navajas de castración contaminados con sangre infectada, o por insectos hematófagos de los géneros Tabanus, Stomoxys y probablemente Haematobia y mosquitos de varios géneros (Kocan et al., 2000). La transmisión biológica de A. marginale se lleva a cabo por garrapatas ixódidas en las que se ha podido observar transmisión dentro del mismo estadio (intra-estadial) y de un estadio a otro (trans-estadial). La transmisión transovárica no se ha comprobado (Stich et al., 1989). Se ha documentado la transmisión trans-estadial por garrapatas Dermacentor andersoni y D. variabilis, en los Estados Unidos (Kocan et al., 1986), por Rhipicephalus simus en Sudáfrica (Potgieter y col., 1983) y por Rhipicephalus (Boophilus) microplus y Rhipicephalus (B.) annulatus, en América Latina incluyendo México (Guglielmone, 1995). La transmisión intra-estadial es llevada a cabo por los machos de diferentes especies de garrapatas, particularmente importante es el caso de Dermacentor, ya que por su capacidad para albergar la rickettsia en forma persistente y por su capacidad para infectar a más de un hospedero bovino u otros rumiantes silvestres pueden transmitir la rickettsia eficientemente o mantenerla en la naturaleza (Kocan et al., 2000; 2002). En el caso de garrapatas de un solo hospedero como Rhipicephalus (Boophilus) spp, D. albipictus los machos también parecen jugar un papel muy importante en la transmisión de la rickettsia (Kocan et al., 2002). 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 124 Existen hallazgos de transmisión transplacentaria, in utero, (Zaugg 1985), mostrando índices de infección de terneras nacidas de animales infectados que, dependiendo de la forma de diagnóstico, varían desde 15% hasta 86% (Potgieter y Van Rensburg, 1987). Distribución geográfica La anaplasmosis bovina tiene una amplia distribución en Australia, Asia, África, Europa y América (Wen et al., 2002; Ziam and Benaouf, 2004; Stevens et al., 2007; Naranjo et al., 2006; Bock et al., 2003; Vidotto et al., 2006; Jiménez-Ocampo et al., 2008), sin embargo, en las regiones tropicales y subtropicales adquiere su mayor importancia (Ristic 1981). En México es principalmente endémica en la península de Yucatán, en toda la región costera del Golfo de México, parte de la costa del Pacífico y el sur de la península de California; con menor frecuencia se encuentra en la región centro de la república y muy rara en la región semiárida del norte del país (Fragoso, 1991, Figueroaet al., 1993; Cossío et al., 1997) Prevalencia En las zonas endémicas de México la prevalencia es similar y estable durante el año entre grupo etario y condición reproductiva; con base en estudios serológicos y moleculares se ha estimado que la prevalencia oscila entre 50% y 70 % (Barajas et al., 1993a, b; Fragoso, 1991; Figueroa et al., 1993; Cossío et al., 1997). Rumiantes silvestres de vida libre en el norte de México han mostrado seropositividad a la rickettsia, constituyendo un importante reservorio (Gomes et al., 2008; Ngeranwa et al., 2008; de la Fuente et al., 2005). En particular un estudio en venados de cola blanca mostró una prevalencia del 65% a A. marginale (Martinez et al., 1999). Incidencia En las zonas enzoóticas la incidencia es muy alta, prácticamente todos los animales recién nacidos tienen contacto con la infección durante los primeros 45 días de vida; los principales casos clínicos se presentan en los animales susceptibles introducidos durante los tres primeros meses de arribo. En las zonas norteñas de baja endemicidad, la incidencia anual es menor al 30%; en zonas de transición o en las zonas de inestabilidad enzoótica, la incidencia anual es variable, llegando a registrarse entre 30% y 50% (Barajas et al., 1993a, b) Variación estacional La incidencia está asociada principalmente a las fluctuaciones de las poblaciones de garrapatas, observándose los principales brotes de la enfermedad en otoño e invierno cuando las mayores precipitaciones han EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 125 disminuido, permanece una humedad propicia para el desarrollo de las garrapatas y la insolación no es muy alta (Rogers and Shiels, 1979). Sin embargo, en las zonas endémicas existen las condiciones para transmitir la rickettsia todo el año. Factores de riesgo Los factores de riesgo están asociados a los parámetros que caracterizan a una población susceptible, principalmente la disminución o el nulo contacto con poblaciones de garrapatas durante el primer año de vida del bovino; el estado de salud general de los animales, la presencia de varias cepas diferentes de la rickettsia en la región, los cambios climáticos como los vientos ―norte‖ en la zona del golfo, las sequías que inducen a estados de nutrición subóptimos que a su vez comprometen el sistema inmune de los animales, entre otros. Diagnóstico Clínicamente se puede sospechar de la enfermedad en animales susceptibles en los primeros 90 días de su introducción a zonas endémicas; signos como debilidad, falta de apetito, disminución de la actividad y fiebre constituyen señales que habrá que completar con la estimación del volumen celular aglomerado o hematocrito, que en los bovinos sanos oscila entre 30 y 40%; una pérdida igual o mayor a 20% del volumen celular puede sugerir una infección. En el caso de animales nativos de una zona endémica, una historia clínica orientada a períodos de tensión por etapa productiva, manejo, condiciones ambientales o detrimentales de salud del hato, pueden ser indicativos para estimar un brote de la infección. Como diagnóstico directo, los frotis sanguíneos teñidos con colorante Giemsa son una herramienta básica para la demostración y cuantificación de Anaplasma que asemeja estructuras parecidas a cocos bacterianos. También como prueba directa se tiene un ensayo inmunoenzimático (ELISA) directo para detectar antígeno de Anaplasma mediante anticuerpos monoclonales para epítopes conservados de la proteína Msp1 (Harlow y Lane, 1988); entre las herramientas moleculares de diagnóstico directo se tiene la amplificación por PCR de la secuencia específica del gen msp5 altamente conservada en el microorganismo. Con el propósito de identificar algunas cepas de Anaplasma se cuenta con el PCR que amplifica la región variable del gen msp1α (Allred et al., 1990; Shkap et al., 2002; Molad et al., 2008; de la Fuente et al., 2007a; Jiménez-Ocampo et al., 2008). Actualmente la herramienta más común para el diagnóstico indirecto es el ELISA que emplea un extracto proteico de todo el microorganismo, el cual puede detectar inmunoglobulinas (IgG) 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 126 circulantes específicas; también se ha extendido el uso de un ELISA competitivo a base de proteína Msp-5 recombinante capaz de detectar infecciones subclínicas. En el pasado se emplearon técnicas de fijación de complemento e inmunofluorescencia que actualmente han quedado en desuso (Kuttler et al., 1984; McBride et al., 1999; Meeus et al., 2003; Scoles et al., 2008a; Torioni et al., 1998; Strik et al., 2007; Coetzee et al., 2007). El diagnóstico clínico y el de laboratorio deben ser complementarios y se deberá tomar en cuenta que la detección de anticuerpos específicos solamente es indicativo que el hospedero ha sido expuesto a la rickettsia, sin ningún valor para el estado de salud del animal; por otro lado una prueba directa positiva solamente nos indica que el Anaplasma está presente, pero para estimar su impacto requerimos un recuento de eritrocitos infectados y una valoración clínica. Impacto económico Las pérdidas económicas por la anaplasmosis bovina son difíciles de estimar; el valor comercial de los animales está en función de la raza, sexo, edad y estado productivo. Las pérdidas también pueden variar de acuerdo a la presencia de garrapatas, uso de garrapaticidas y a la manifestación de otras enfermedades que comparten el mismo nicho ecológico como la babesiosis (Jonnson et al., 2008). En México compañías aseguradoras de Ganado han reportado pérdidas atribuidas a la anaplasmosis bovina arriba del 26% en ganado introducido en zonas endémicas (Rodríguez et al., 1999). Tratamiento Unos de los antibióticos de elección son las tetraciclinas, las cuales se deben suministrar a una mayor dosis a las que se usan para otros procesos infecciosos; 20 mg por Kg de peso durante 3 a 4 días, sí el volumen celular aglomerado de eritrocitos (hematocrito) no está comprometido son suficientes para resolver un caso clínico de la enfermedad. En casos agudos de la enfermedad se recomienda que los primeros tratamientos sean vía endovenosa; posteriormente se puede combinar esta vía con la IM; en el último tratamiento se puede emplear una presentación de larga duración. Otro producto que actúa contra Anaplasma y Babesia y tiene un poder residual de cuatro semanas es el dipropionato de imidocarb a una dosis de 3 mg por Kg de peso vía IM o SC en dosis única, sí se requiere repetir la dosis se deberá esperar 7 días; como contraindicaciones se debe evitar el uso simultáneo de drogas que inhiban a la colinesterasa (antihelmínticos o insecticidas órgano-fosforados). Como terapia de soporte se puede aplicar suero con EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 127 dextrosa, vitaminas del complejo B y ADE, al igual que hierro y estimulantes del metabolismo. Es importante recordar que los animales destinados al abasto humano deberán esperar 30 días después del último tratamiento y la leche de animales tratados podrá ser destinada al consumo humano después de haber transcurrido 60 horas del último tratamiento. Resistencia del huésped A la fecha no se ha descrito resistencia de los bovinos a la infección, sin embargo se sabe que los animales jóvenes, menores a diez meses son resistentes a los signos clínicos pero no a la infección. Asimismo como se señaló anteriormente, en la práctica el ganado Bos indicus nativo de zonas endémicas a la rickettsia, seguido de sus cruzas, presentan un menor número de casos de la infección. Resistenciaa antiparasitarios No se ha documentado la selección de poblaciones de Anaplasma resistentes a los antibióticos de elección. Control El control de la anaplasmosis bovina se ha dirigido principalmente a sus vectores, los artrópodos hematófagos, mediante aplicaciones de acaricidas e insecticidas, sin embargo, solamente se ha tenido éxito completo en regiones geográficamente aisladas, en lugares con políticas zoosanitarias permanentes y económicamente estables para soportar campañas largas y costosas (George et al., 2002). Una de las principales repercusiones no deseadas de este método, ha sido la selección de poblaciones de artrópodos resistentes a acaricidas e insecticidas (George, 2000), además del impacto ambiental negativo de los residuos aún activos (Wall y Strong, 1987). En menor proporción, como método de control se ha empleado la administración de antibióticos a bovinos enfermos o portadores; no obstante, el principal uso de los antibióticos es terapéutico y dado que la vida media de estos productos en los animales es breve, la protección que pudiera brindar es de muy corta duración; adicionalmente, las mayores desventajas que se presenta al emplear antibióticos como control en animales en producción son las restricciones en la comercialización de carne y leche (Guillot et al., 1989). Las vacunas inactivadas y vivas empleadas para controlar esta infección prácticamente no han variado en los últimos 75 años, desde que Omlin en 1932 inmunizó con Anaplasma centrale bovinos en Suiza destinados a la exportación a zonas endémicas a Anaplasma marginale (REDLAB, 1992). 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 128 En México, nuestro grupo ha desarrollado vacunas inactivadas empleando cepas nativas (Orozco-Vega et al., 2007) contribuyendo al control de brotes epizoóticos en Tamaulipas, a la fecha se han vacunado a más de 5000 cabezas en ranchos con inestabilidad enzoótica. Una vacuna viva (Rodriguez et al., 2008) también se ha empleado en varios cientos de bovinos en ranchos de Colima, Tamaulipas y Veracruz con resultados satisfactorios. Complementariamente el control de excretas en animales estabulados se debe considerar para disminuir la población de uno de los vectores, las moscas hematófagas. La higiene y esterilización del equipo que tiene contacto con la sangre del bovino también debe ser valorado. Profilaxis El descubrimiento de A. marginale subespecie centrale fue acompañado de la observación de que provocaba infecciones menos virulentas a las ocasionadas por A. marginale en bovinos (Theiler, 1911), desde entonces se han empleado la especie A. marginale subespecie centrale y cepas vivas atenuadas o de baja virulencia de A. marginale como inmunógenos vivos controlados. Las vacunas vivas atenuadas tienen la ventaja de que los microorganismos empleados para su elaboración han perdido o disminuido su virulencia, de tal forma que no producen un cuadro clínico severo, pero siguen multiplicándose lo suficiente para que el sistema inmune pueda reconocer su amplia gama de antígenos y por lo tanto pueden conferir una respuesta inmune sólida (García, 2000; Rodríguez et al., 2004). La vacuna viva de A. marginale subespecie centrale, que originalmente se reportó como de baja virulencia y que protege a los bovinos de una infección por A. marginale, se ha empleado extensamente por más de 70 años. En el continente Americano se ha evaluado en Argentina (1955), Venezuela (1958), Uruguay (1962), Perú (1966) y Brasil (1988); sin embargo, se han multiplicado los reportes de protección parcial o de aparición de severos problemas posvacunación (REDLAB, 1992; Kocan et al., 2000; Carelli et al., 2008). En México esta cepa no existe y su uso está prohibido por considerarse una especie exótica. Los principales métodos de atenuación de Anaplasma marginale han sido pases en ovinos y/o en venados, combinados con irradiación gamma. Los primeros intentos para atenuar A. marginale en América se deben a Lignieres en Argentina, al realizar pases de la rickettsia por ovejas (Lignieres, 1925). La cepa Florida de A. marginale atenuada por Ristic et al. en 1968 (Ristic y Carson, 1977) fue evaluada en Estados EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 129 Unidos, Perú, Venezuela, Colombia, Brasil y México; sin embargo, a la fecha, la única vacuna viva de A. marginale que se comercializa en América del Norte es la vacuna viva modificada (multiplicada en ovinos) que ofrece la Universidad Davis de California, USA (Maas, 1999). Si bien se han reportado resultados promisorios al emplear las anteriores vacunas, éstas solamente están indicadas para animales jóvenes y su protección es deficiente ante desafíos con cepas autóctonas de otras latitudes que cuentan con un repertorio antigénico diferente (Kocan et al., 2000). En otros países también se han reportado cepas de baja virulencia de A. marginale, ese es el caso de Australia (Bock et al., 2003) con la cepa Dawn la cual tiene la cualidad de ser de baja virulencia; los estudios realizados hasta ahora la señalan como un buen prospecto para ser usada en ese país como vacuna viva. Por otro lado, las vacunas inactivadas o muertas han tenido resultados variables (REDLAB, 1992), su mayor aplicación se encuentra cuando son elaboradas a partir de cepas locales (protección homóloga) debido a que muchas veces la protección conferida por una cepa no protege contra otra cepa (protección heteróloga) (Kuttler et al., 1984). En América, una de las primeras vacunas comerciales inactivadas evaluada contra Anaplasma marginale fue Anaplaz®, que debido al deficiente proceso de purificación de los cuerpos iniciales estimulaba la formación de isoanticuerpos, responsables de isoeritrolisis neonatal pronunciada en terneros de vacas vacunadas (Ristic y Carson 1977). En México, a mediados de los años 90s, se evaluó bajo condiciones controladas y de campo otra vacuna comercial inactivada (Plazvax®), que si bien había mejorado sustancialmente su proceso de purificación de los cuerpos iniciales de A. marginale, fracasó al enfrentarse al repertorio antigénico de las cepas nativas del país (Comité de Enfermedades Parasitarias, 1995a; Figueroa, et al., 1999). Utilizando la misma cepa y la misma metodología empleada en la vacuna Plazvax®, actualmente la Universidad Estatal de Louisiana, USA ofrece una vacuna inactivada que aseguran ha protegido contra la infección a bovinos de Estados Unidos y de Puerto Rico (Luther, 2007). Se ha demostrado una variación importante entre las cepas de Anaplasma marginale (de la Fuente et al., 2001b, 2002), posiblemente esto propicie que exista igualmente una variación antigénica importante que puede explicar algunos de los fracasos al emplear inmunógenos de otras áreas o países En México, como en muchas regiones del mundo no existen vacunas comerciales disponibles para prevenir la anaplasmosis bovina. Tomando en cuenta los resultados negativos observados al tratar de introducir vacunas vivas atenuadas e inactivadas de otras latitudes, durante los últimos años nuestro grupo ha desarrollado y evaluado 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 130 positivamente alternativas de control con base en vacunas locales inactivadas y una vacuna viva (García et al., 2000; Gómez et al., Morales et al., 2005; Rodríguez et al., 1999; Rodríguez et al., 2000; Duran et al., 2005; Orozco et al., 2007), sin embargo hacen falta más evaluaciones en condiciones de campo, tanto en zonas de transición, como en zonas altamente endémicas. A la fecha varios países cuentan con inmunógenos queconfieren protección aceptable ante desafíos homólogos (REDLAB, 1992). Proteínas nativas y recombinantes (Msp1, Msp2, Msp3, Msp4 y Msp5) también han sido evaluadas para proteger contra esta infección con resultados parciales o negativos (Kocan et al., 2000). Varios estudios se dirigen también a la evaluación de proteínas relacionadas con el estimulo de linfocitos CD4+ productores de interferón gamma e interleucina 2 y 12 con el propósito de aumentar la protección (Barigye et al., 2004). A largo plazo existe mucha certidumbre de que se podrán identificar los determinantes antigénicos suficientes para estimular una adecuada protección a través de proteínas nativas o recombinantes, mientras esto sucede, el empleo de vacunas inactivadas conformadas por mezclas de cepas locales y la cepa Yucatán de Anaplasma marginale como vacuna viva, ofrecen en nuestro país una herramienta adecuada para disminuir el impacto negativo de esta infección en animales susceptibles al ser introducidos a las zonas endémicas de nuestro país. Bibliografía Almazán, C., Medrano, C., Ortiz, M., de la Fuente, J., 2008: Genetic diversity of Anaplasma marginale strains from an outbreak of bovine anaplasmosis in an endemic area. Vet. Parasitol. 158, 103-109. 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Departamento de Parasitología. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F. 2Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinarias, Instituto Tecnológico de Sonora, Cd. Obregón, Sonora. Resumen Definición de la enfermedad Agente etiológico Huéspedes Ciclo biológico Ciclo epidemiológico Fuente infección y transmisión Distribución geográfica Diagnóstico Impacto económico Tratamiento Control y profilaxis Fasciolosis humana Fasciolosis a nivel mundial Fasciolosis en México Coprología y estudios Programas de control nacional Clínica y patología Control de fasciolosis en humanos Reflexiones Bibliografía Resumen La fasciolosis, se ha considerado tradicionalmente una importante enfermedad veterinaria a causa de las cuantiosas pérdidas productivas y económicas que provoca en el ganado, particularmente ovino y bovino. En México, esta parasitosis se ha diagnosticado en 29 de 31 estados y ha sido mayoritariamente estudiada en cuatro áreas principales: Malacología, Epizootiología, Inmunología y Quimioterapia. Destacan adicionalmente los aspectos de Importancia Económica enfocando los criterios de estudio hacia el Diagnóstico, Tratamiento y Control. En lo referente a Malacología uno de los aportes de mayor relevancia ha sido la determinación de géneros y especies de caracoles hospederos intermediarios Lymnaea humilis, L. cubensis y L. bulimoides. Como es de esperarse estos hallazgos de moluscos se han realizado en mayor escala en los estados en donde existe mayor precipitación pluvial y alta temperatura. En Epidemiología, los trabajos realizados en su mayoría corresponden a análisis coprológicos, decomisos de hígado en rastro tendientes a determinar generalmente la prevalencia en ocasiones 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 138 mostrando hasta casi un 100% en lugares como Tulancingo, Hgo. En el aspecto inmunológico, se han desarrollado evaluaciones serológicas con fines diagnósticos desde la intradermorreacción, hasta la utilización de pruebas como el ELISA indirecto tanto para anticuerpos como para antígenos y muy recientemente para coproantígenos. En los últimos años, se ha evaluado el desarrollo de vacunas a través de antígenos recombinantes. Sin embargo, aún con los avances de la tecnología moderna esta área todavía no alcanza los frutos esperados. Indudablemente el área de Quimioterapia es la más socorrida ya que además de constatar la eficacia de compuestos comerciales se ha trabajado en el desarrollo de un fasciolicida experimental llamado Alfa el cual ha mostrado eficacia similar a los mejores fasciolicidas comerciales. Con referencia a fasciolosis en humanos la información es limitada pero se están avocando esfuerzos a conocer más sobre esta zoonosis en nuestro país. Actualmente se buscan alternativas como la detección de actividad fasciolicida mediante la evaluación in vitro e in vivo de extractos de plantas así como la predicción de compuestos a través de métodos computacionales. Definición de la enfermedad La fasciolosis es una de las parasitosis más difundidas e importantes del ganado. Aunque el término incluye todas las infecciones causadas por especies del género Fasciola, en nuestro país Fasciola hepatica (Linnaeus, 1758) es la más importante. La fasciolosis es una inflamación del hígado y de los conductos biliares, con frecuencia de carácter crónico y acompañada de trastornos nutritivos. Agente etiológico F. hepatica es un helminto hermafrodita de cuerpo ancho y aplanado dorsoventralmente que mide 18-51 X 4-13 mm. Posee dos ventosas muy próximas la ventral más grande que la oral. Los órganos internos (aparato digestivo y reproductor) son muy ramificados especialmente los ciegos que son largos y con numerosos divertículos laterales. Los dos testículos ocupan la parte media corporal. El cirro está bien desarrollado y la bolsa del cirro incluye a la próstata y a la vesícula seminal. El ovario y el útero están localizados anteriormente a los testículos. Las glándulas vitelógenas formadas por finos folículos ocupan los márgenes laterales del trematodo. El tegumento está cubierto por numerosas espinas dirigidas hacia atrás. (Rojo Vázquez y Ferre Pérez, 1999). Los vermes adultos se localizan en los conductos biliares de numerosos mamíferos aunque se consideran más adecuados los rumiantes tanto domésticos como silvestres. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 139 La existencia de F. hepatica está ligada a la presencia de moluscos del género Lymnaea que actúan como hospedadores intermediarios en su ciclo biológico. Huéspedes Huéspedes definitivos Los bovinos, ovinos y búfalos son las especies de ganado más importantes afectados por Fasciola spp. Aún cuando las cabras, caballos, cerdos, venados y muchos otros herbívoros pueden también ser infectados, el parásito es de menor importancia considerando la escala global de estos huéspedes. También el hombre puede ser un huésped adecuado y en algunas partes del mundo la fasciolosis humana es una causa importante de enfermedad. Huéspedes intermediarios Fasciola hepatica está ausente en donde las condiciones no están adecuadas para el desarrollo de los caracoles hospederos intermediarios. Estos caracoles pertenecen al Phylum Mollusca y a la Clase Gastropoda y las especies de interés se ubican en la subclase Euthyneura o Pulmonata, dependiendo del sistema de clasificación (Wright, 1971). En México los hospederos intermediarios identificados son Lymnaea humilis, L. cubensis y L. bulimoides (Landeros y col. 1981). Hábitat La distribución del parásito en el medio ambiente es extremadamente variable. Sin embargo, a pesar de esta variabilidad F. hepatica completa su ciclo de vida en un medio ambiente que debe proveerle condiciones adecuadas de temperatura y humedad para el desarrollo de los estadios larvarios y el desarrollo en el huésped intermediario. Los caracoles Lymnaea involucrados en la transmisión de F. hepatica son caracoles anfibios que viven en el lodo en donde tienen un nicho queestá sujeto a la inundación o a la desecación (Over, 1982). Estos pueden ser encontrados mas fácilmente en hábitats intermitentemente húmedos o de agua corriente, con un pH ligeramente ácido (Ollerenshaw, 1971). Su distribución no es uniforme debido a que cada caracol puede estar concentrado en áreas pequeñas muy húmedas como zanjas o canales (Kendall and Parfitt, 1975). Se considera que el 30% de caracoles sobreviven a una sequía de 12 meses debido a su estivación (Soulsby, 1987) y aún caracoles recién nacidos pueden sobrevivir durante dos meses. Una vez que el agua regresa los caracoles son capaces de crecer rápidamente. 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 140 Ciclo biológico Andrews (1999), resume el ciclo de vida de F. hepatica en 6 fases que son: (I) Eliminación de los huevos con las heces del huésped definitivo; (II) desarrollo de los huevos; (III) vida libre de los matricidios en el agua, en busca de un caracol hospedador Lymnaea sp (Fossaria sp); (IV) desarrollo y multiplicación del parasito en el caracol; (V) emergencia de las cercarias de los caracoles y enquistamiento sobre plantas o en el agua; (VI) ingestión de la metacercaria infectiva por el huésped definitivo y desarrollo del parasito adulto. El parásito adulto se localiza en los conductos biliares del hospedero definitivo donde vierte sus huevos, los cuales pasan al duodeno junto con la bilis y de ahí son evacuados con las heces. En condiciones de temperatura (26º C) y humedad (80%) adecuadas, los huevos se desarrollan y eclosionan aproximadamente entre 2 y 3 semanas. Los huevos no eclosionan hasta estar libres en el agua, pues las condiciones anaerobias de las masas fecales impiden su desarrollo. La primera fase larvaria, el miracidio, es ciliado y posee dos manchas oculares semilunares. Pueden vivir libres en el agua hasta 24 horas, perdiendo su capacidad de penetrar al caracol entre las tres a seis horas posteriores a su eclosión. Al aproximarse a un caracol hospedador intermediario adecuado, como Lymnaea sp, los receptores quimiotácticos los dirigen hacia las sustancias del mucus. Una vez en contacto con los caracoles, los miracidios giran sobre su eje mayor virtiendo una secreción histolítica que facilita su entrada, penetran en ellos por la cavidad respiratoria o a través del tegumento del pie, pierden la cubierta ciliada, pasan a los canales linfáticos y a los vasos sanguíneos, alojándose en la glándula digestiva, donde se transforma en la segunda fase larvaria el esporocisto; en un lapso de 14 días, cada esporocisto produce y libera de 5 a 8 redias, que se transportan al hepatopáncreas del caracol. Cada redia da origen a redias hijas y cercarias. La cercaria es la última fase evolutiva que parasita al caracol, con un promedio de 9 a 649 por miracidio; después de 4 a 6 semanas las cercarias abandonan a las redias a través de su abertura tocológica y al caracol por su aparato respiratorio. Una vez fuera requieren de un medio acuático para sobrevivir; durante la epoca de sequía o a temperaturas muy bajas las cercarias pueden permanecer por periodos prolongados dentro del caracol, saliendo al inicio de las lluvias y/o al elevarse la temperatura ambiental. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 2011 141 En el agua, las cercarias se adhieren a objetos, especialmente plantas o a la superficie inferior de la película superficial del agua; pierden su color y segregan a su alrededor un quiste de doble pared. El enquistamiento se completa de 20 a 30 minutos formando las metacercarias. La metacercaria mide aproximadamente 0.2 mm es redondeada, de color blanquecino, requiere de 24 horas para madurar y poder ser infectante (Dunn, 1982; Cruz-Reyes, 1986; Soulsby, 1987; Kassai, 1998). Las metacercarias son ingeridas por el hospedero definitivo junto con el alimento o el agua. El desenquistamiento de las metacercarias tiene lugar en dos fases: La primera o de activación comienza en el rumen, en una atmósfera de anhídrido carbónico concentrado, bajo condiciones reductivas y a temperatura de 39°C. La segunda o emergencia tiene lugar en el duodeno, mas allá de la abertura del conducto biliar, donde la bilis provoca la emergencia activando las enzimas de la metacercaria, que provocan la apertura del orificio de emergencia del quiste. Las metacercarias se alimentan de la mucosa intestinal y después perforan rapidamente la pared intestinal. La mayoría de las duelas están en la cavidad peritoneal 24 horas después del desenquistamiento, desde alli emigran hacia el hígado. A las 90 horas posinfección comienza la penetración de la Cápsula de Glisson; en este momento las fasciolas tienen forma lanceolada y miden 1 – 2 mm. Tras un periodo de migración, alimentación y crecimiento rápido en el parénquima de aproximadamente 6 semanas, los parásitos se alojan finalmente en los conductos biliares a partir de los 40 días posinfección, aproximadamente donde alcanzan la madurez sexual. Las fasciolas se autofecundan. Los pri- meros huevos apare- cen en las heces del hospedador a partir de 55 – 56 días desde la ingestión de las meta- cercarias (Rojo Váz- quez y Ferre Pérez, 1999). Ciclo de vida de Fasciola hepatica 2011 EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES PARASITARIAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS 142 Ciclo epidemiológico Se considera que hay tres factores principales que influyen en la producción de un gran número de metacercarias necesarias para producir un brote de fasciolosis. 1. Disponibilidad de habitat adeuados para los caracoles: Lymnaea humilis y L cubensis prefieren lodo al agua corriente y habitats permanentes como zanjas o canales en donde la corriente llega hasta pequeños estanques. 2. Temperatura: Un promedio de temperatura de 10º C o mayor, es necesario para el crecimiento de caracoles y desarrollo de los estadios de Fasciola hepatica, dentro del caracol y su actividad cesa si la temperatura baja a 5ºC. Sin embargo, solamente cuando las temperaturas alcanzan 15ºC y son mantenidas arriba de este nivel se desarrolla una multiplicación significativa de caracoles, asi como estadios larvarios del parásito. 3. Humedad: Las condiciones ideales de humedad para caracoles que van creciendo así como estadios larvales de F. hepatica dentro de los caracoles, son provistas cuando la lluvia ex7cede la transpiración y la saturación del campo es retenida. Estas condiciones también son esenciales para el desarrollo de huevos de fasciola, para los miracidios en busca de caracoles para la dispersión de cercarias que están siendo liberadas por los caracoles. En paises con clima templado estos factores se presentan principalmente de mayo a octubre. Un incremento marcado en el número de metacercarias en la pastura es por lo tanto posible durante dos periodos: Primero aquel conocido como infección de los caracoles de verano en donde las metacercarias aparecen en la pastura de agosto a octubre. Estas infecciones de caracoles provienen de miracidios que han eclosionado ya sea de huevos excretados en la primavera o verano temprano por animales infectados, o de huevos, que han sobrevivido al invierno en un estadio de no desarrollo. El desarrollo dentro de los caracoles ocurre durante el verano y las cercarias son liberadas desde agosto hasta octubre. Segundo, de la infección de caracoles de invierno en los cuales las metacercarias aparecen en la pastura desde mayo a junio. Estos son provenientes de caracoles los cuales fueron infectados en el otoño anterior y en los cuales el desarrollo larval se detuvo temporalmente durante el periodo
